مروري بر كاربرد ايمني‌درماني در مهندسي بافت با استفاده از زيست‌مواد: رويكردي نوين در پزشكي بازساختي

Immune-Mediated Tissue Regeneration Driven by a Biomaterial Scaffold: An Innovative Regenerative Medicine Strategy

يكي از مهم‌ترين كاربردهاي مهندسي بافت، كمك به بازسازي بافت‌هاي آسيب‌ديده است. روش‌هاي متفاوتي براي كنترل فرآيند ترميم و جهت‌دهي آن به سمت بازسازي كامل بافت استفاده مي‌شود. با توجه به پيشرفت‌هاي بسيار زياد در درك جنبه‌هاي مختلف فرآيند ترميم، مشخص شده است كه سيستم ايمني و فاكتورهاي ترشح‌شده از سلول‌هاي آن، نقشي اساسي و بسيار گسترده در اين فرآيند دارند و بازسازي بدون حضور سلول‌هاي سيستم ايمني با مشكل مواجه مي‌شود. در حال حاضر، جهت‌گيري بسياري از تحقيقات، به سمت استفاده از تكنيك‌هاي مهندسي بافت براي تنظيم و كنترل فعاليت سلول‌هاي ايمني در محيط آسيب است. در اين رويكرد از كاشت مواد زيستي و داربست‌ها در بدن، براي تحريك سلول‌هاي ايمني و ترشح سايتوكين‌هاي مختلف كه باعث ارتقا فرآيند ترميم مي‌شوند، استفاده مي‌شود. رويكردهاي مهندسي زيست‌مواد با استفاده از تغيير خواص سطحي (مانند توپوگرافي، زبري، تخلخل و اتصالات عرضي)، تغيير شكل و هندسه، تغيير اندازه، تغيير شيمي سطح، رهايش سايتوكين‌هاي موثر و استفاده از سلول‌درماني، سعي در كنترل و بهبود تاثير سيستم ايمني بر فرآيند ترميم دارد. هدف از اين مقاله، مروري بر جنبه‌هاي مختلف تاثير سيستم ايمني بر ترميم بافت‌هاي مختلف و سپس بيان روش‌هاي مهندسي بافت، براي كنترل و تنظيم فعاليت و رفتار سلول‌هاي ايمني شركت‌كننده در فرآيند است.

One of the most important applications of tissue engineering is aiding in the healing and regeneration of damaged tissues. There are many methods, which can be used to control the healing process and direct it to complete regeneration of the damaged tissue. Considering advances in the understanding of different aspects of the healing process, it is obvious that the immune system and inflammatory factors which are excreted by immune cells play an important role in complete regeneration. Actually, without the presence of the immune system, the healing process would not progress properly. Recently, the direction of researches in immunotherapy is toward using tissue engineering techniques for control and manipulation of the activity of immune cells. In this approach, implantation of biomaterials and scaffolds could be utilized for the stimulation of immune cells and secretion of different cytokines in order to improve the healing process. Biomaterial engineering approaches can manipulate and improve the effectiveness of the immune cells on tissue regeneration process via changing scaffolds surface properties (e.g. topography, roughness, crosslinking, and porosity), shape and geometry, size and surface chemistry and also providing sustainable release of cytokines and cell therapy. In this review, we focus on different aspects of the immune system effects on tissue regeneration. We also overview the tissue engineering methods for control and manipulation of the immune cells, which are participating in the healing process.