۱۹ سپتامبر ۲۰۲۵، عکس از نویسنده: امیر خُلَم-میکروسکوپ آزمایشگاهی، کشت‌های بافتی را برای مطالعه وزیکول نشان می‌دهد.اسکات هولشتاین/دانشکده مهندسی FAMU-FSU
درون سلول‌های ما حباب‌های میکروسکوپی به نام وزیکول‌های خارج سلولی (EVs) وجود دارد. این ذرات پروتئین‌ها و ترکیباتی را حمل می‌کنند که به سلول‌ها در بهبود و ارتباط با یکدیگر کمک می‌کنند.
دانشمندان آنها را به عنوان وسایل انتقال طبیعی می‌بینند که می‌توانند داروها را به بافت‌های آسیب‌دیده، حتی به قسمت‌هایی از بدن که دسترسی به آنها دشوار است، منتقل کنند.
پتانسیل این کار بسیار زیاد است، اما تولید وزیکول‌های خارجی در مقادیر زیاد، مانع بزرگی بوده است. روش‌های فعلی بازده بسیار کمی دارند که درمان‌ها را عملی می‌کند، هزینه‌ها را بالا نگه می‌دارد و دسترسی بیمار را محدود می‌کند.
محققان دانشکده مهندسی FAMU-FSU روشی مقیاس‌پذیر برای تولید خودروهای الکتریکی با استفاده از بیوراکتورهای چرخ عمودی ایجاد کرده‌اند. این دستگاه‌ها به آرامی می‌چرخند تا جریان خون را تقلید کنند.
با انجام این کار، سلول‌های رگ‌های خونی رشد یافته در آزمایشگاه را تحریک می‌کنند تا خودروهای الکتریکی بیشتری را بدون به خطر انداختن کیفیت آنها آزاد کنند.
پروفسور یان لی از گروه مهندسی شیمی و زیست پزشکی گفت: “تصور کنید که بتوانیم کامیون‌های تحویل میکروسکوپی را از بافت‌های انسانی رشد یافته در آزمایشگاه برداشت کنیم تا مولکول‌های درمانی را مستقیماً به سلول‌های آسیب دیده در بدن خود منتقل کنیم. این اساساً همان چیزی است که ما در تحقیقات خود به آن دست یافته‌ایم.”
این روش تولید خودروهای الکتریکی را در مقایسه با سیستم‌های سنتی، که در آن سلول‌ها در محفظه‌های ثابت قرار دارند، دو تا سه برابر افزایش داد.
لی گفت: “آن را مانند تفاوت بین یک کارخانه که با ظرفیت عادی کار می‌کند در مقابل کارخانه‌ای که در شرایط بهینه با حداکثر راندمان کار می‌کند، در نظر بگیرید.” «اساساً، حرکت چرخشی ملایم، هم مقدار این وزیکول‌های ضروری و هم سلامت کلی رگ‌های خونی مصنوعی را افزایش می‌دهد.»
آزمایش‌ها تأیید کردند که EVهای تولید شده از طریق این فرآیند، پتانسیل بهبودی خود را حفظ کرده‌اند.
آنها آسیب ناشی از پیری را کاهش داده و از رشد سلول پشتیبانی کردند، نشانه‌هایی که نشان می‌دهد آنها هنوز هم می‌توانند در صورت افزایش مقیاس به ترمیم بافت کمک کنند.
این یافته‌ها مانع اصلی برای استفاده از درمان‌های EV در پزشکی را برطرف می‌کنند.محققان با ایجاد سیستمی که هم مقیاس‌پذیر و هم قابل اعتماد باشد، دری را برای درمان‌هایی باز کردند که روزی می‌توانند به اندازه کافی مقرون به صرفه برای پذیرش گسترده باشند.
جاستیس انه، محقق دانشجوی کارشناسی ارشد و نویسنده همکار مطالعه، گفت: «امیدوارم تحقیقات در مورد EVها به دلیل مطالعه ما افزایش یابد. در آینده، باید ترکیب محموله درمانی را بررسی کنیم و یاد بگیریم که این تحقیق چقدر خوب به تولید ایمن در مقیاس بزرگ تبدیل می‌شود. هنوز سوالات زیادی وجود دارد، اما این یک گام در مسیر درست است.»
این پیشرفت می‌تواند درمان‌های تجربی برای بیماری‌های مرتبط با سن و آسیب بافتی را به گزینه‌های واقع‌بینانه‌تری برای بیماران تبدیل کند، نه فقط نمونه‌های اولیه آزمایشگاهی.
این مطالعه که در Stem Cell Research & Therapy منتشر شده است، با همکاری همکارانی از کالج مهندسی FAMU-FSU، دانشگاه ایالتی فلوریدا و PBS Biotech انجام شده است.
بودجه این مطالعه از بنیاد ملی علوم و مؤسسات ملی بهداشت تأمین شده است.
