ایران همپای جهان

ورود مهندسی بافت به جراحی پلاستیک

بدن انسان دارای دستگاه‌های متعددی است که در ارتباط با یکدیگر موجب فعالیت حیاتی مناسب و سلامت کلی بدن می‌شوند؛ دستگاه‌هایی نظیر گردش خون، تنفس، گوارش، عضلانی‌-اسکلتی، پوست، کبد و کلیه‌ها. این دستگاه‌ها هریک دارای یک یا چند ارگان هستند که آنها نیز به نوبه خود از یک بافت یا ترکیب چندین بافت تشکیل شده‌اند؛ بافت‌هایی نظیر عضله، عصب، استخوان، غضروف و بافت همبند. بافت‌های بدن به علت فرآیند پیری یا ابتلا به بیماری‌های مختلف همواره در معرض آسیب هستند. در بسیاری از موارد این آسیب، گذرا و قابل ترمیم است، ولی اختلالاتی هم وجود دارند که منجر به آسیب دایمی و غیرقابل بازگشت بافت و در نتیجه اختلال کارکرد ارگان‌ها و دستگاه‌های بدن می‌شوند و سلامت کلی بدن را به مخاطره می‌اندازند. یکی از اقدامات رایج برای جبران نقایص بافت‌های مختلف بدن، پیوند اعضاست.

برای این کار از افرادی که می‌توانند بافت‌های خود را در اختیار فرد گیرنده قرار دهند، استفاده می‌شود. معمول‌ترین مثال در این زمینه، پیوند کلیه است. پیوند قرنیه چشم، کبد، پانکراس و قلب نیز امروزه به صورت گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند. پیوند ریه نیز عملی و قابل انجام است. پیوندهای حنجره، نای و کل ساختار صورت مراحل مطالعاتی را پشت سر می‌گذرانند. پیوند اعضا دارای مشکلات خاص خود است و علاوه ‌بر هزینه‌های بسیار بالایی که در این فرآیند تحمیل می‌شود، مسایل دیگری نظیر احتمال ایجاد آلودگی‌های میکروبی و ویروسی، واکنش‌های ایمنی و پس‌زدن پیوند وجود دارد.

یک روش دیگر، استفاده از پروتزهای مصنوعی برای جبران نقص بافتی است. در این روش، علوم مهندسی به کمک می‌آیند و با طراحی یک پروتز که در بدن بیمار کار گذاشته و به صورت دایمی باقی می‌ماند، سعی در ترمیم نقایص بافتی می‌شود. قلب‌های مکانیکی و مفاصل مصنوعی بارزترین نمونه‌های این روش درمانی هستند. قیمت بالا در کنار مسایلی نظیر استهلاک دستگاه، احتمال عفونت و واکنش‌های ناخواسته بدن نسبت به پروتز از مشکلات این روش هستند.

مهندسی بافت، پاسخی برای مشکلات معمول روش‌های ترمیمی قدیمی‌تر است به‌طوری که امروزه می‌توان عنوان کرد که یکی از بهترین و جامع‌ترین راه‌حل‌ها برای ترمیم نقایص بافتی، به‌کارگیری مهندسی بافت است. مهندسی بافت به‌طور عام به معنی توسعه و تغییر در رشد آزمایشگاهی سلول‌ها به منظور ایجاد یک بافت یا عضو، با هدف جایگزینی و ترمیم قسمت آسیب‌دیده در بدن است. ما از سال‌ها پیش قادر به کشت سلول در خارج از بدن بوده‌ایم، اما فناوری رشد شبکه‌های سه‌بعدی سلولی، با هدف جایگزینی آن به جای بافت آسیب‌دیده، اخیرا میسر شده است. به‌طور خلاصه، در مهندسی بافت یک ماده متخلخل به‌ عنوان ماتریکس خارج سلولی یا داربست برای رشد سلول‌ها تهیه می‌شود. سلول‌هایی که توانایی رشد و تمایز به سمت ایجاد بافت مورد نظر را دارند در این ماتریکس قرار داده می‌شوند.

این سلول‌ها یا مستقیما از بافت مشابهی که در بدن بیمار وجود دارند، گرفته می‌شوند یا از تمایز سلول‌های بنیادی بدن تولید می‌شوند. در مرحله بعد، عوامل رشد و مولکول‌های فعال‌کننده زیستی، در مجاورت سلول‌ها قرار داده می‌شوند. پس از رشد مناسب سلول‌ها در فضای متخلخل داربست، کل این مجموعه از محیط آزمایشگاه به داخل بدن موجود زنده منتقل می‌شود. به‌تدریج رگ‌ها به داخل داربست رشد کرده و سلول‌ها را تغذیه می‌کنند. در بافت‌های نرم، داربست بعد از انتقال الزاما باید تخریب شود تا بافت نرم جدید جایگزین آن شود. اما برای بافت‌های سخت می‌توان از موادی بهره‌ جست که تخریب‌ناپذیر باشند. به مرور زمان سلول‌ها توسط پیغام‌هایی که از سوی داربست و سلول‌های مجاور دریافت می‌کنند مورد تحریک قرار می‌گیرند و در نهایت بافت خود را بازسازی می‌کنند.

مهندسی بافت، فناوری و رویکردی چندزمینه‌ای است که علوم مختلفی را درگیر می‌کند. در مهندسی بافت از علوم بیولوژی سلولی، بیوشیمی، مهندسی پزشکی، متالورژی و داروسازی استفاده می‌شود. کمک گرفتن از تمامی این علوم باعث می‌شود تا مهندسی بافت دارای کاربرد مطلوب و مورد نظر شود.

در حیطه تخصص گوش، حلق و بینی و جراحی پلاستیک صورت، نیاز به مهندسی بافت از سال‌ها قبل احساس شده است. از دستاوردهایی که امروزه در دسترس قرار گرفته‌اند، می‌توان از پوست بدون سلول نام برد که در ترمیم نقایص پوستی سروگردن و به‌عنوان ماده‌ای برای استتار ناهمواری‌های بینی در راینوپلاستی کاربرد دارد. ساخت بافت‌های پیچیده‌تر نظیر تراشه و غدد بزاقی نیز در حال پیشرفت است و بعضا به صورت محدود در بیماران خاص مورد استفاده قرار گرفته‌اند.

در حیطه راینولوژی و جراحی پلاستیک صورت، چندین کاربرد برای مهندسی بافت قابل تصور است. اقداماتی که تاکنون انجام گرفته و تکنولوژی آن هم‌اکنون در کشور ما نیز در دسترس است، عبارتند از تهیه بافت غضروفی، استخوانی و چربی. امروزه، غضروف با شکل و اندازه مناسب، یکی از نیازهای همیشگی راینوپلاستی است. به این معنی که جراحان پلاستیک بینی، در بسیاری از موارد برای دستیابی به ساختار مناسب و زیبایی بینی در کنار حفظ عملکرد طبیعی تنفس، از بافت غضروف در بخش‌های مختلف بینی استفاده می‌کنند. به‌دلایل مختلف، در بسیاری از بیماران غضروف با شرایط مناسب در دسترس نیست.

هر چند در این دسته از بیماران می‌توان از غضروف فرد دیگر یا مواد مصنوعی که اصطلاحا «آلوگرفت» نامیده می‌شوند، استفاده کرد، اما مشخص شده است که بهترین نتایج زمانی به دست می‌آید که از غضروف‌های خود بیمار استفاده شود. غضروف گوش‌ها و دنده‌ها از منابع تامین بافت در این موارد هستند. امروزه این امکان وجود دارد که با استخراج سلول‌های بنیادی از مغزاستخوان یا از خون و قرار دادن آنها در محیط‌های کشت مناسب و مواجه‌کردن آنها با محرک‌های رشد اختصاصی، سلول‌های سازنده غضروف یا کوندروبلاست تولید کرد. می‌توان این سلول‌ها را در قالبی با شکل دلخواه رشد داد و به غضروفی از جنس غضروف‌های خود بیمار و دارای آنتی‌ژن‌های بدن بیمار که قابلیت پیوند و زنده‌ماندن پس از آن را دارد دست یافت. به همین ترتیب و البته با در نظر گرفتن شرایط و ملاحظات خاص، امکان ساخت بافت استخوان با شکل و اندازه دلخواه وجود دارد.

اخیرا امکان متکامل‌کردن سلول‌های بنیادی مغزاستخوان و خون محیطی به سمت سلول‌های سازنده بافت چربی یا لیپوبلاست فراهم شده‌ است. به این ترتیب امکان دستیابی به میزان دلخواه بافت چربی از جنس چربی خود بیمار و به‌کارگیری آن در اقدامات پلاستیک صورت میسر است و عملا می‌توان فرآیند ساکشن چربی از شکم یا ران بیمار برای دستیابی به بافت چربی را حذف کرد. مثال‌های فوق برخی از قابلیت‌های این تکنولوژی است و با توجه به وسعت و پیچیدگی این مقوله، امکان دستیابی به بسیاری بافت‌ها و سلول‌های دیگر نیز در آینده وجود خواهد داشت.

نوید احمدی‌روزبهانی

متخصص گوش، حلق و بینی