دیابت قندی گروهی از بیماری های متابولیک است که با افزایش قند خون ناشی از نقص در ترشح انسولین، عملکرد انسولین یا هر دو مشخص می شود. هیپرگلیسمی مزمن مرتبط با دیابت نه تنها ذاتاً خطرناک است، بلکه می تواند منجر به عوارض مختلفی شود که نگرانی های جدی را ایجاد می کند. دیابت ممکن است به طور کلی به دو دسته تقسیم شود: نوع ۱ (T۱D)، که از نقص در سلولهای ترشح کننده انسولین ناشی میشود که منجر به عدم تولید انسولین میشود، و نوع ۲ (T2D) که ناشی از کاهش ترشح انسولین به دلیل عادات سبک زندگی ناسالم مانند رژیم غذایی نامناسب و عدم ورزش است.
اتحادیه دیابت کره گزارش داد که تقریبا ۴.۷ میلیون کرهای در سال ۲۰۲۱ مبتلا به دیابت تشخیص داده شدند که بیش از ۹۰ درصد آنها از T۲D رنج میبردند. سازمان بهداشت جهانی و فدراسیون بینالمللی دیابت پیشبینی میکنند که جمعیت جهانی دیابت تا سال ۲۰۲۵ به ۳۰۰ میلیون نفر خواهد رسید. بنابراین، دیابت یک مساله جهانی است، و بسیاری از کشورها به شدت در مورد درمان این بیماری تحقیق میکنند.
گروهی از محققان به رهبری پروفسور دانگ و وو چو، دکتر جو یانگ پارک و نامزد دکترای جونگ ژو کیم از گروه مهندسی مکانیک در POSTECH و پروفسور جائه یون ون از گروه چشمپزشکی و علوم بصری در بیمارستان سنت یونپیونگ دانشگاه کاتولیک کره، توسعه یک تراشه چندعضوی بر روی تراشه را تکمیل کردهاند که از فنآوری چاپ سهبعدی سلول T۲D برای شبیهسازی محیط پاتولوژیک استفاده میکند. تیم تحقیقاتی برای تکرار ویژگیهای آسیبشناسی دیابت و پیامدهای آن، پیوندهای زیستی مشتقشده از پانکراس، بافت چربی، و کبد را توسعه دادند، که ارتباط نزدیکی با T۲D دارند. سپس آنها از چاپ سلولی سهبعدی برای ایجاد یک تراشه چندعضوی روی یک تراشه با بهترین آرایش برای تولید مجدد ویژگیهای پاتولوژیک T۲D استفاده کردند. از پیوندهای زیستی برای کپسوله کردن سلولها از هر اندام و ایجاد بافت مصنوعی استفاده شد که به تراشه اجازه میدهد تا تعاملات پیچیده سلولی که در بدن انسان رخ میدهد را تکرار کند.
این تیم با این تراشه برای بررسی رابطه بین بافتهای چربی مختلف و T2D آزمایش کردند و دریافتند که استفاده از بیوئینک مشتق شده از بافت چربی احشایی به وضوح ارتباط بین این بیماری و چربی احشایی را نشان میدهد که ارتباط نزدیکتری نسبت به بافت چربی زیر جلدی دارد. علاوه بر این، اضافه کردن یک قسمت شبکیه به این تراشه منجر به اختلال در عملکرد سلول شبکیه شد، که نشان میدهد این تراشه همچنین میتواند برای تحقیق در مورد عوارض دیابت مورد استفاده قرار گیرد.
از چندین اندام در یک تراشه می توان برای تایید اثربخشی درمانهای دیابت در حال حاضر در آزمایشها بالینی استفاده کرد. در حقیقت، ثابت شدهاست که این دستگاه به اندازه آزمایشها حیوانی و بالینی موثر است، و این نشان میدهد که تحقیقات مبتنی بر تراشه ممکن است به زودی جایگزین نیاز به آزمایشها حیوانی و بالینی شوند.
منبع: medicalxpress
