سلول­ های مزان شیمی به دلیل ایمنی بالا که توسط سازمان غذا و داروی آمریکا تایید شده است و همچنین به دلیل اثرات پاراکرین قابل توجه به صورت آزادسازی فاکتورهای رشد ضد آپوپوتوز و تحریک کننده رگ­زایی، همواره از مهمترین منابع سلولی در مهندسی بافت انواع ارگان ­ها از جمله قلب به شمار می ­رود. با این وجود، استفاده از این سلول­ ها به تنهایی پتانسیل بهبود قابل توجه در درمان قلب بعد از سکته را برآورده نکرده است. بنابراین، همواره روش­ هایی برای افزایش پتانسیل درمانی این سلول­ ها مورد استفاده قرار گرفته است. در یکی از این روش­ ها سعی می ­شود تا با اعمال تحریک­ های خارجی، فنوتیپ­ ها و پتانسیل درمانی در این سلول­ ها ایجاد شود. تحقیقات قبلی حاکی از به خاطرسپاری بعضی از فنوتیپ­ ها حتی بعد از قرارگیری در محیط جدید است. اما معمولا این فنوتیپ­ ها در طولانی­ مدت حفظ نمی ­شود.

در پژوهشی که به تازگی توسط گروهی بین ­المللی از دانشگاه هنگ­ کنگ، گروه POSTECH و بیمارستان سئول انجام شد، سلول ­های مزان­ شیمی جداشده از مغز استخوان با سلول ­های مزان ­شیمی تولید کننده فاکتورهای رشد هپاتوسیت هم­ کشت شدند. این هم­ کشتی موجب افزایش بیان ژن­ های مربوط به رگ­زایی در سلول­ های مزان ­شیمی شد. همچنین، محیط کشتی که در مجاورت با این سلول­ ها بود قادر به افزایش مهاجرت سلول­ های اندوتلیال و تشکیل ساختارهای لول ه­ای شکل بود. همچنین نشان داده شد که فاکتور رشد هپاتوسیت تولید شده توسط این سلول ­ها می ­تواند موجب حفاظت از سلول های کاردیومایوسایت در برابر شرایط ischemia شود.

در قدم بعدی، به منظور بررسی تاثیر این روش در تیمار سلول­ های مزان­ شیمی، ساختاری متخلخل از جنس پلی ­کاپرولاکتون با استفاده از فناوری چاپ زیستی سه ­بعدی چاپ شد. سپس روی آن، جوهری حاوی ماتریس خارج سلولی جدا شده از بافت قلب خوک به همراه این سلول­ ها چاپ شد تا با نمونه­ های سلولی کنترل مقایسه شود. نتایج نشان داد که استفاده از این سلول­ ها به صورت همزمان موجب جلوگیری از پیشرفت اثرات ناشی از ایست قلبی می گردد. همچنین نتایج بافت شناسی از قلب مورد درمان، بعد از ۸ هفته از پیوند این پچ به قلب آسیب دیده نشان داد که استفاده از این سلول ­ها در پچ قلبی چاپ شده موجب کاهش بافت فیبروز در مقایسه با دیگر حالت ­های درمانی می­شود. همچنین به هنگام استفاده از این سلول­ ها، تعداد مویرگ­ های موجود در قسمتی از قلب که به صورت ایست قلبی مدل شده بود افزایش یافت.

نتایج این پژوهش که در مجله Science Advances به چاپ رسیده است نشان داد که سلول ­های مزان ­شیمی بعد از تیمار طراحی شده، در صورت قرار گرفتن در پچ سه­ بعدی زنده ­مانی بالاتری دارند و همچنین از طریق ترشح فاکتورهای پاراکراین، باعث افزایش رگ­زایی و در نتیجه احیای مایوکاردیوم قلب آسیب دیده و بهبود عملکرد قلب می ­شوند.

منبع:

https://advances.sciencemag.org/content/6/13/eaay6994