لكن زراعة خلايا الأوتار البشرية الصالحة للاستخدام – والتي تحتاج إلى التمدد والالتواء – أثبتت صعوبة أكبر. على مدى العقدين الماضيين ، شجع العلماء خلايا وأنسجة الأوتار المهندسة على النمو والنضج عن طريق شدهم بشكل متكرر في اتجاه واحد. ومع ذلك ، فقد فشل هذا النهج حتى الآن في إنتاج طعوم نسيجية كاملة الوظائف يمكن استخدامها سريريًا في أجسام البشر.
دراسة جديدة نشرت في طبيعة هندسة الاتصالات اليوم ، يوضح كيف يمكن استخدام الروبوتات البشرية في صنع أنسجة أوتار هندسية تشبه إلى حد بعيد الشيء الحقيقي.
يقول بيير ألكسيس ماوثوي من جامعة أكسفورد ، الذي قاد الفريق: “من الواضح أن هناك حاجة إكلينيكية”. “إذا تمكنا من صنع ترقيع في المختبر يمكن أن تكون ذات جودة جيدة بما يكفي لاستخدامها في العيادات ، فسيكون ذلك مفيدًا حقًا لتحسين النتائج لدى المرضى. أي تحسين سيكون أكثر من موضع ترحيب “.
تضمنت الخطوة الأولى إعادة تصميم غرفة الاختبار التي تضم الخلايا ، والمعروفة باسم المفاعل الحيوي ، لربطها بكتف إنسان آلي يمكنه ثني الخلايا ودفعها وسحبها ولفها بنفس الطريقة التي تفعل بها الأنسجة العضلية الهيكلية.
بينما تشبه المفاعلات الحيوية التقليدية الصناديق الصلبة ، ابتكر الفريق واحدًا مرنًا تُزرع فيه خلايا الأرومة الليفية البشرية – وهي خلايا مستطيلة توجد في الأنسجة الضامة – على سقالة بلاستيكية ناعمة معلقة بين كتلتين صلبتين. قاموا بربط هذه الحجرة بالكتف الروبوتي ، الذي يقضي نصف ساعة يوميًا على مدار 14 يومًا في تكرار أنواع حركات الرفع والدوران التي يمكن أن يقوم بها الإنسان.
بعد ذلك ، وجد أن الخلايا في المفاعل الحيوي قد تكاثرت بسرعة أكبر من العينات التي لم يتم شدها ، وقد عبروا عن الجينات بشكل مختلف – على الرغم من أن الباحثين لا يعرفون حتى الآن كيف يمكن ترجمة ذلك إلى جودة التطعيم. يخطط الفريق للتحقيق في كيفية مقارنة الخلايا التي تنمو في مفاعلها الحيوي الجديد مع تلك المزروعة في مفاعلات حيوية مطاطية تقليدية.
