موجودات پرسلولی با پیچیدگیهای متفاوت، از جلبک تا انسان، طی پدیدهای با کلیات یکسان شکل میگیرند که به آن خودسازمانیابی گفته میشود. دههها دانشمندان تلاش کردند که ویژگیهای فیزیکی، شیمیایی و حتی ژنتیکی که منجر به این نظم خودبهخودی میشود را دریابند و آن را در آزمایشگاههای کشت سلول بازآفرینی کنند. این تلاشها در نهایت منجر به تولید ارگانوئیدها (شبه اندامها) شد. ارگانوئیدها در واقع ساختارهایی سه بعدی هستند که در شرایط آزمایشگاهی از سلولهای بنیادی پرتوان یا سلولهای بنیادی ویژه بافت طی پدیده خودسازمانیابی تولید میشوند و خصوصیات کلی آناتومیک و فیزیولوژیک اندام اصلی و هدف خود را نشان میدهند. دکتر حسین بهاروند، ابراهیم زرکش، دکتر محمد کاظمی آشتیانی و همکارانشان در پژوهشگاه رویان و مرکز تحقیقات قلب و ریه ماکس پلانک آلمان طی یک مقاله مروری به توصیف رویکرد چندرشتهای «زیستشناسی تکوینی سنتتیک» که استفاده از راهکارهای مهندسی برای تولید ساختارهای منظم چندسلولی در شرایط آزمایشگاهی است، پرداختند. این مقاله که در مجله بینالمللی Stem Cell Reports به چاپ رسیده است، دستهبندی جدیدی از رویکردهای مهندسی که با دستکاری شرایط ریزمحیط پیرامون سلولها، امکان ایجاد ارگانوئیدها را فراهم میکند، ارائه میدهد.
توضیح شکل: مروری بر روشهای مهندسی در زیستشناسی تکوینی سینتتیک برای هدایت فرآیندهای خودسازماندهی
در انتها این مقاله مروری چنین نتیجه میگیرد که تلاش در جهت بهبود استفاده از ابزارهای مهندسی در آینده میتواند امکان تولید ارگانوئیدهایی بالغتر و کاراتر را فراهم کند.
اطلاعات بیشتر:
More information: Ibrahim Zarkesh, Mohammad Kazemi Ashtiani, Zahra Shiri, Saeideh Aran, Thomas Braun and Hossein Baharvand, Synthetic developmental biology: Engineering approaches to guide multicellular organization, Stem Cell Reports (2022). doi.org/10.1016/j.stemcr.2022.02.004
