عنوان مقاله :
كاربرد كوچك مولكول‌ها (Small molecules) در مهندسي بافت عضله اسكلتي
عنوان به زبان ديگر :
Applications of Small Molecules in Muscle Tissue Engineering
پديد آورندگان :
ﻣﯿﺮزا اﺣﻤﺪي, ﺑﻬﻨﺎز داﻧﺸﮕﺎه ﺷﻬﯿﺪ ﺑﻬﺸﺘﯽ - داﻧﺸﮑﺪه ﻋﻠﻮم و ﻓﻨﺎوري زﯾﺴﺘﯽ - ﮔﺮوه ﻋﻠﻮم ﺟﺎﻧﻮري و زﯾﺴﺖ ﺷﻨﺎﺳﯽ درﯾﺎ , ﺗﻠﺨﺎﺑﯽ, ﻣﺤﻤﻮد داﻧﺸﮕﺎه ﺷﻬﯿﺪ ﺑﻬﺸﺘﯽ - داﻧﺸﮑﺪه ﻋﻠﻮم و ﻓﻨﺎوري زﯾﺴﺘﯽ - ﮔﺮوه ﻋﻠﻮم ﺟﺎﻧﻮري و زﯾﺴﺖ ﺷﻨﺎﺳﯽ درﯾﺎ , رﺟﺒﯽ, ﺳﺎرا ﮋوﻫﺸﮕﺎه روﯾﺎن تهران - ﭘﮋوﻫﺸﮑﺪه زﯾﺴﺖ ﺷﻨﺎﺳﯽ و ﻓﻨﺎوري ﺳﻠﻮل ﻫﺎي ﺑﻨﯿﺎدي ﺟﻬﺎدداﻧﺸﮕﺎﻫﯽ - ﻣﺮﮐﺰ ﺗﺤﻘﯿﻘﺎت ﻋﻠـﻮم ﺳـﻠﻮﻟﯽ، ﮔـﺮوه ﻓﻨـﺎوري ﻧـﺎﻧﻮ
كليدواژه :
ﭘﺰﺷﮑﯽ ﺑﺎز ﺳﺎﺧﺘﯽ , ﻣﻬﻨﺪﺳﯽ ﺑﺎﻓﺖ ﻋﻀﻠﻪ , ﮐﻮﭼﮏ ﻣﻮﻟﮑﻮل , اﭘﯽ ژﻧﺘﯿﮏ , ﭘﯿﺎم رﺳﺎﻧﯽ ﺳﻠﻮﻟﯽ
چكيده فارسي :
حدود 40% از وزن بدن انسان را بافت عضله اسكلتي تشكيل مي‌دهد. سالانه صدها نفر دچار از دست رفتن بافت عضلاني به عللي چون بيماري، جنگ و تصادف‌ها مي‌شوند كه اين مسئله مي‌تواند منجر به اختلال در اعمالي مانند تنفس و حركت و زندگي اجتماعي فرد شود. تاكنون روش‌هايي چون دارو‌درماني، سلول درماني و پيوند بافت براي كنترل آسيب‌هاي بافت عضلاني و بازسازي آن مورد مطالعه قرار گرفته است. اگرچه در حال حاضر روش درماني مشخص و كارآمدي براي درمان آسيب‌هاي عضلاني وجود ندارد و بسياري از بيماران شدت ضايعات عضلاني با افزايش سن بيشتر مي‌شود. بنابراين تحقيق براي پيداكردن رويكردهاي درمانيِ جديد و كارآمد براي ترميم عضله يكي از مباحث مهم در علوم پايه و پزشكي مي‌باشد. مهندسي بافت يكي از روش‌هاي اميدوار‌كننده و نوين در ترميم بافت عضله اسكلتي در نظر گرفته مي‌شود كه نويد ساخت بافت‌هاي عضلاني عملكردي، ساخت مدل مناسب جهت پزشكي شخص محور و مدل پژوهشي براي تحقيقات پايه را مي‌دهد. فاكتورهاي القايي در كنار زيست مواد و سلول، عناصر اصلي مهندسي بافت هستند. اين فاكتورها معمولاً به واسطه مكانيزم‌هاي اپي‌ژنتيكي و تاثير بر مسيرهاي پيام‌رساني باعث القاء تكثير، تمايز و مهاجرت سلول‌هاي مورد استفاده در مهندسي بافت عضله شده و ساخت يك بافت عضلاني در شرايط آزمايشگاهي را تسريع مي‌كنند. به تازگي، كوچك مولكول‌ها نيز به‌صورت مستقل (به‌جاي فاكتورهاي رشد) و يا در كنار فاكتورهاي رشد در مهندسي بافت عضله به‌كار رفته‌اند. از آنجايي‌كه كوچك مولكول‌ها پاسخ ايمني ايجاد نكرده، به آساني وارد سلول شده و هدف مولكولي مشخصي دارند و لذا به‌عنوان فاكتورهاي القاييِ مناسب در مهندسي بافت، مورد توجه قرار گرفته‌اند.
نتيجه‌گيري: به‌طوركلي كوچك مولكول‌هاي موثر در مهندسي بافت عضله مي‌توانند با حالت‌هاي مختلف زيست مواد (هيدروژل، بافت سلول‌زدايي شده و داربست‌هاي سنتزي) به‌كار روند و قابليت استفاده در شرايط In vivo و In vitro را دارند و در نتيجه باعث توليد بافت عضلاني با كارآيي بالاتر شده، و هزينه توليد بافت عضله را كاهش داده كه اين مسئله به پيشبرد اهداف درماني مهندسي بافت عضله كمك مي‌كند. در اين مقاله، مهندسي بافت عضله اسكلتي و نقش كوچك مولكول‌ها در آن مورد بررسي قرار گرفته است.
چكيده لاتين :
Skeletal muscles account for about 40% of the total body weight. Every year, hundreds of
people lose at least part of their muscle tissue due to illness, war, and accidents. This can lead to disruption
of activities such as breathing, movement, and social life. To this end, various therapeutic strategies such as
medication therapy, cell therapy and tissue transplantation have been used or studied in muscle regeneration.
However, there is no effective and well-defined clinical approach for treatment of muscle injuries and the
severity of muscle injuries increase with age in most cases. Therefore, investigation for finding new and
effective clinical approach for muscle regeneration is one of the most important issues in basic and clinical
researches. Tissue engineering is considered as one of the promising and newest approach for skeletal
muscle tissue regeneration and provides an appropriate model for personalized medicine and basic researches
that can be used in personalized medicine and basic research. Besides biomaterials and cells, inducing factors
are another element of tissue engineering. These factors influence epigenetic mechanisms and signaling
pathway, thereby inducing proliferation, differentiation, and migration of cells used in muscle tissue
engineering, and accelerates muscle formation in vitro. Recently, small molecules have been used as
alternatives to growth factors or along with other inducing factors in muscle tissue engineering. Since they
do not induce an immune reaction, penetrate easily to the cells and have a specific molecular target, therefore
they have attracted much attention as the cost-effective inducing factors in tissue engineering.
Conclusion: Taken together, the effective small molecules in muscle tissue engineering can be used with
different biomaterial conditions (e.g. hydrogel, decellularized tissue, and synthetic scaffolds) in both in vivo
and in vitro, resulting to production of cost effective and highly efficient engineered muscle tissues that help
to achieve therapeutical goals of muscle tissue engineering. Herein, we describe tissue engineering and
review the small molecules used in skeletal muscle tissue engineering.
عنوان نشريه :
مجله دانشگاه علوم پزشكي و خدمات بهداشتي درماني شهيد صدوقي يزد
