توسعه فناوری اپتوژنتیک برای ترمیم بافت استخوانی

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما، از روابط عمومی سازمان جهاددانشگاهی علوم پزشکی تهران، عضو هیات علمی پژوهشکده زخم و ترمیم بافت (یارا) گفت: گروه تحقیقاتی بر این باور است که با بیان پروتئین حساس به نور در سلول‌های بنیادی و عبور یون‌ها با تحریک نوری، سازوکارهای تمایزی سلول‌های بنیادی به انواع مختلف بافت‌ها را می‌توان کنترل کرد. آن‌ها امید دارند در آینده نزدیک امکان کنترل تمایز سلول‌های بنیادی به انواع مختلفی از اندام‌ها با روش اپتوژنتیک امکان پذیر شود.
دکتر هدی کشمیری نقاب ادامه داد: از مزیت‌های این روش نسبت به روش‌های الکتریکی و دارویی، برخورداری از سرعت و دقت بالاتر و آسیب رسانی کمتر است. امروزه اپتوژنتیک (Optogenetics) به عنوان یکی از جدیدترین ابزار بیوفیزیکی با بهره گیری از دو علم اپتیک و ژنتیک، برای مطالعه و کنترل هدفمند سلول‌ها شناخته شده است. این روش با استفاده از ابزار ژنتیکی باعث بیان پروتئین‌های حساس به نور در سطح سلول هدف می‌شود که با تحریک نوری به تغییر فرایند‌های سلولی از جمله تغییر اختلاف ظرفیت غشا و به دنبال آن تمایز سلول منجر می‌شود.
این عضو هیات علمی جهاددانشگاهی علوم پزشکی افزود: اپتوژنتیک را می‌توان در چهار گام اصلی مطالعه و بیان کرد: گام اول شامل انتخاب بهترین و مناسب‌ترین پروتئین حساس به نور است. در گام دوم روش‌های انتقال ژن پروتئین حساس به نور انتخاب شده به سلول هدف بررسی می‌شود. در گام سوم تابش نوری کنترل شده با ابزار نوری که بیشتر لیزر، LED‌های نوری و یا فیبر‌های نوری هستند صورت می‌گیرد و در گام نهایی داده‌های تحقیق مورد بررسی قرار می‌گیرند.
کشمیری نقاب تاکید کرد: این طرح در مقیاس آزمایشگاهی انجام شده است و از اهداف آینده گروه تحقیقاتی ما، بررسی امکان کاربرد آن در مطالعات حیوانی و کارآزمایی‌های بالینی است.
یکی از اهداف اصلی این گروه تحقیقاتی در آینده، ارائه راهکار‌هایی برای درمان بیماری‌هایی از جمله اختلالات شبکیه بوده که در آن سعی شده است با استفاده از بیان یک پروتئین حساس به نور در سلول‌های عصبی چشمی، بهبود بینایی بیمار حاصل شود.
این پژوهش حاصل طرح تحقیقاتی مصوب موسسه ملی توسعه تحقیقات علوم پزشکی ایران (نیماد) است که با مسئولیت پژوهشگران گروه ترمیم نوری در پژوهشکده یارا جهاد دانشگاهی انجام شده و نتایج آن به همت هدی کشمیری نقاب به عنوان نویسنده اول، غلامرضا اسماعیلی جاوید به عنوان نویسنده مسئول، سیده سارا آزاده کارشناس پژوهشی و محمدحسن سهیلی فر در مقاله‌ای با عنوان Osteogenic Differentiation of Menstrual Blood-Derived Stem Cells by Optogenetics در مجله معتبر Journal of Medical and Biological Engineering (سال ۲۰۲۲) انتشارات اسپرینگر به چاپ رسیده است.
همچنین در سال ۲۰۱۹ نیز این گروه تحقیقاتی با حمایت جهاددانشگاهی موفق به بومی سازی اپتوژنتیک قلبی در کشور شدند.