آبان نیوز انتشار آخرین خبرهای سیاسی اقتصادی اجتماعی ورزشی فناوری در آبان نیوز
به گزارش دپارتمان اخبار بین المللی پایگاه خبری آبان نیوز ،
پروفسور وویسیچ کرزانوفسکی، پروفسور نانوپزشکی، یادآوری برخی از کارهای علمی اولیه خود را که در آن تحقیقات مربوط به آزمایشات حیوانی اجتناب ناپذیر بود، «دلخراش» می داند.
کرزانوفسکی گفت: «لحظه‌ای که شروع به کار در آزمایشگاه می‌کنید و باید شروع به فشار دادن و بریدن حیوانات کنید، برای آنها متاسف می‌شوید.
“در گذشته، من درگیر یک محاکمه با بابون ها بودم، و آنها واقعا باهوش هستند. لحظه ای که شما شروع به نزدیک شدن به قفس آنها می کنید، آنها شروع به جیغ زدن، ضربه زدن به اشیا و پنهان شدن می کنند. آنها می دانند که قرار است کار اشتباهی با آنها انجام شود. دلخراش است.»
کرزانوفسکی وقتی کار با یک دانشمند گیاهخوار را به یاد آورد که پس از شرکت در تحقیقات حیوانی در آزمایشگاه شروع به استفراغ کرد. به جای پذیرش چنین آزمایشاتی به عنوان واقعیت کار در پزشکی، او تصمیم گرفت که راه بهتری وجود داشته باشد.
گذشته از نگرانی‌های مربوط به رفاه حیوانات، یافته‌های حاصل از مطالعات روی حیوانات، به دلیل تفاوت‌هایی در بیوشیمی و آناتومی، اغلب حتی برای انسان قابل اجرا یا تکرار نیستند. با این حال، کسب تاییدیه اخلاقی و بودجه برای آزمایش‌های بالینی در انسان برای آزمایش ایمنی و اثربخشی داروها و درمان‌ها بدون اثبات ایمنی در حیوانات، دشوار است.
13 سال پیش، زمانی که کرزانوفسکی از لهستان به استرالیا رفت تا یک گروه مهندسی زیستی نانو را در دانشگاه سیدنی تأسیس کند، سمیناری در مورد چاپ زیستی ترتیب داد، مفهومی شبیه به چاپ سه بعدی که در آن سلول‌ها از یک بیمار گرفته می‌شود و سپس برای کشت. تولید «جوهر» کافی برای چاپ مدل‌های بافت برای تحقیقات پزشکی. داروها و مکانیسم‌های بیماری را می‌توان در این مدل‌های چاپ‌شده آزمایشگاهی به جای روی حیوانات مورد مطالعه و آزمایش قرار داد.
کرزانوفسکی گفت: «شاید سه نفر به آن سمینار آمده باشند. “همه به من گفتند که هرگز کار نخواهد کرد.”
اما روز جمعه، کرزانوفسکی و همکارانش مقاله‌ای را در مجله معتبر Biomaterials Research درباره فناوری‌ای منتشر کردند که حتی فراتر از چاپ زیستی است.
آنها با موفقیت ریه های انسان را در آزمایشگاه خود در موسسه نانو دانشگاه سیدنی رشد دادند، جایی که کرزانوفسکی اکنون معاون مدیر آن است. مقاله علمی آنها حتی شامل دستورالعمل هایی در مورد نحوه رشد آنها است.
با عرض تنها چند میلی متر، “ریه ها” شباهت کمی به ریه های انسان دارند. آنها در یک لوله پلاستیکی قرار دارند و وقتی از بالا به داخل لوله نگاه می کنید، ریه ها شبیه یک لکه کوچک ژله ای است که روی یک غشای نازک پخش شده است.
کرزانوفسکی گفت: «این قفس‌های پلاستیکی در یک انکوباتور قرار می‌گیرند که در آن ریه‌ها همیشه به طور کامل نظارت می‌شوند.
ما باید بدانیم که ریه ها به اندازه کافی رشد کرده اند تا برای آزمایش آماده و بالغ شوند. بنابراین ما چیزی را ایجاد کردیم که به آن “سرب هوشمند” با الکترودها می گوییم، که به طور مداوم بالای مدل های ریه قرار می گیرد و سیگنال های بیوالکتریکی ریه ها را نظارت می کند.
بر اساس این سیگنال‌ها، می‌توان گفت که ریه‌ها چه زمانی به بلوغ کامل رسیده و آماده شروع درمان هستند. این مانند وصل کردن مانیتور به بیمار و بررسی ضربان قلب او است. بنابراین این حسگر زیستی که ما ایجاد کردیم به ما کمک میکند ببینیم که مثلاً یک درمان چه زمانی کار میکند و ریه آسیب دیده در حال بازسازی است.»
تلاش های دیگری نیز برای ساخت ریه های آزمایشگاهی صورت گرفته است. کرزانوفسکی گفت، اما آنها بسیار ساده و بیش از حد ثابت هستند. ریه های انسان دائماً در حال تغییر، انبساط و حرکت هستند، مثلاً به دلیل تأثیر دستگاه گردش خون و ضربان قلب.
تفاوت بین این مدل‌های ساده و ریه‌های ایجاد شده توسط کرزانوفسکی، که این مفهوم را ارائه کرد، و دانشجوی دکترای او، تان هوین فان، که در طراحی و ساخت آنها نقش مهمی داشت، این است که آنها شامل این پرفیوژن فیزیولوژیکی یا حرکت مایع هستند. از طریق سلول ها
کرزانوفسکی گفت: «ما شروع به ساخت این ریه‌ها به معنای واقعی کلمه سلول به سلول کردیم و سعی کردیم تا حد امکان آنها را به فیزیولوژی انسان نزدیک کنیم.
این چیزی است که مدل های ما را منحصر به فرد می کند. دو ویژگی دیگر مدل‌های ما که به آن افتخار می‌کنیم این است که می‌توانیم سلول‌هایی را از بیماران مختلف بگیریم و هر فرد را روی این ظروف کوچک بازسازی کنیم تا درمان‌های شخصی‌سازی شده را آزمایش کنیم.
جنبه دیگری که ما به آن افتخار می کنیم اندازه است. بسیاری از مدل‌ها آنقدر کوچک هستند که نمی‌توان آزمایش‌های زیادی را روی یک مدل انجام داد، اما مدل ما، با طول میلی‌متر، نسبتاً بزرگ است و به این معنی است که می‌توانیم پاسخ‌های ایمنی را اندازه‌گیری کنیم، به ضربان مژک‌ها، ترشح مخاط نگاه کنیم. یک مدل.”
با این حال، محدودیت هایی برای ریه های مدل Chrzanowski وجود دارد. هنگام آزمایش یک دارو یا درمان روی انسان، دارو ممکن است بر قسمت‌های مختلف بدن مانند ریه‌ها، روده، قلب و مغز تأثیر بگذارد. مطالعه این پاسخ کل بدن تنها با استفاده از ریه های مدل غیرممکن است. کرزانوفسکی امیدوار است که اندام های متعددی را بسازد، آنها را به هم متصل کند و آنها را با هم ارتباط برقرار کند و کار کند. کرزانوفسکی گفت، اما این کار چندین دهه با آن فاصله دارد و حتی استفاده در مقیاس وسیع از ریه‌های مدل برای تحقیقات هنوز حداقل پنج سال در مسیر است.
رشد هر ریه در آزمایشگاه 28 روز طول می کشد. او گفت: «رسیدن به این نقطه ساده نبوده است، و سال‌ها طول کشید تا به جایی که هستیم، و برای مثال سرنخ‌های هوشمند را مهندسی کنیم.»
اما از نظر ساخت ریه، هر فردی که مهارت های اولیه در کشت سلولی داشته باشد، قادر به انجام این کار خواهد بود. دانشجویان کارشناسی می توانند آزمایشگاهی از این ریه ها را اداره کنند. ما در حال ورود به عصر جایگزینی تحقیقات حیوانی هستیم و شاهد شتاب سریع آن خواهیم بود. مردم، دولت ها، شرکت های داروسازی نیاز به سرمایه گذاری در این زمینه را درک می کنند.