يعمل الغضروف كممتص للصدمات في المفاصل ، ولكنه عرضة للتلف من خلال الاهتراء والتمزق اليومي ، أو الصدمات الناتجة عن الإصابات الرياضية والسقوط. النهج الجراحي الحالي لاستعادة مناطق الغضروف التالفة ، باستخدام خلايا الغضاريف ، ليس ناجحًا تمامًا. ويرجع ذلك إلى أن بقاء نسيج الإصلاح ، الذي تولده خلايا الغضروف في موقع التلف ، قد انخفض بشكل ملحوظ بعد 5-10 سنوات. على هذا النحو ، هناك حاجة لطريقة جديدة لتعزيز الإصلاح القوي طويل الأمد من خلال زرع أنسجة الغضاريف ، على عكس الخلايا الغضروفية ، في موقع الضرر.

يعتقد العلماء في مركز التنمية البشرية والخلايا الجذعية والتجديد أنهم ربما وجدوا الإجابة. قاموا بتوليد أنسجة غضروفية في المختبر من خلال التمايز الناجح للخلايا الجذعية الجنينية إلى خلايا غضروفية ، ثم استخدموها لتكوين قطع ثلاثية الأبعاد من أنسجة الغضاريف بدون أي مواد داعمة اصطناعية أو طبيعية. يُعرف هذا بتقنية هندسة الأنسجة الغضروفية "الخالية من السقالات". نسيج الغضروف المتولد قابل للمقارنة من الناحية الهيكلية والميكانيكية مع الغضروف البشري الطبيعي مع القدرة على تشكيل إصلاح مستقر وطويل الأمد من خيارات العلاج الحالية المتاحة للمرضى.

الباحثون هم أول من استخدم التقنية الخالية من السقالات لتوليد أنسجة غضروفية ، والتي يزيد حجمها عن 1 مم دون التأثير سلبًا على خصائصها الهيكلية والميكانيكية. يأمل الفريق أنه في نهاية المطاف ، بعد إجراء المزيد من الأبحاث ، يمكن استخدام الأنسجة التي تم إنشاؤها في المختبر بشكل روتيني في الجراحة لإصلاح الغضروف التالف.

الدراسة متعددة التخصصات ، التي نُشرت في مجلة Scientific Reports ، بقيادة الدكتورة فرانشيسكا هوتون والدكتور راهول تاري من كلية الطب بجامعة ساوثهامبتون.

قال الدكتور هوتون: "هذا البحث مثير لأن قدرتنا على توليد غضروف بخصائص تشبه الغضروف البشري الطبيعي لديها القدرة على توفير منتج نسيج قوي مصمم هندسيًا لإصلاح الغضروف."

يضيف الدكتور تاري: "هذا النهج القائم على الأنسجة لاستبدال" المثل بالمثل "لديه القدرة على تشكيل خطوة تغيير التحسين في الأساليب الجراحية الحالية القائمة على الخلايا لإصلاح الغضروف التالف وتحسين نتائج المرضى على المدى الطويل."

تم تمويل هذا البحث من قبل معهد علوم الحياة وكلية الطب بجامعة ساوثهامبتون. صندوق روزيتريس MRC CiC و EPSRC IAA.

مصدر القصة:

المواد  التي تقدمها جامعة ساوثهامبتون. ملاحظة: المحتوى يمكن أن تعدل لأسلوب وطول.

مرجع المجلة:

1. لورين أ. غريفيث ، كاثرين م. أرنولد ، برام جي سينجرز ، راهول س.تاري ، فرانشيسكا دي هوتون. نهج خالٍ من السقالات لتوليد أنسجة الغضاريف باستخدام الخلايا الجذعية الجنينية البشرية. تقارير علمية، 2021 ؛ 11 (1) DOI: 10.1038/s41598-021-97934-9