دکتر هانیه رحیمی: با استفاده از تکنیک ماکروفلوئیدیک می‌توان رگ‌هایی چندلایه شبیه به حالت طبیعی بدن، برای دریافت پاسخ های دقیق بیولوژیکی طراحی کرد

به گزارش روابط‌عمومی دانشگاه علوم پزشکی تهران دانشکده داروسازی، ژورنال کلاب گروه زیست مواد دارویی با عنوان "Blood Vessel-on-Chip Design Using Viscous Finger Patterning" طراحی عروق خونی روی تراشه با استفاده از (VFP)۲۰ شهریور ۱۴۰۳ به ارائه دکتر هانیه رحیمی دستیار تخصصی این گروه اختصاص یافت.

 

چکیده ژورنال کلاب دکتر رحیمی به شرح زیر است: 

رگ‌های خونی شبکه‌ای از مجراها را تشکیل می‌دهند که خون را در اکثر اندام‌های بدن پخش می‌کنند. آنها از نظر ساختاری از لایه‌های متحدالمرکز سلول‌های عروقی تشکیل شده‌اند. رگ‌های خونی در فرایندهای فیزیولوژیکی اساسی شرکت می‌کنند. بیشتر رویکردهای فعلی عروق خونی روی تراشه (VoC) شامل فرایندهای لیتوگرافی نرم برای تولید الگوهایی است که آثار منفی ساختارهای میکرو کانالی را که با آن پلیمرهایی مانند پلی‌دی‌متیل سیلوکسان (PDMS) قالب‌گیری می‌شوند، بازتولید می‌کنند میکرو کانال‌ها با هیدروژل‌های فیزیولوژیکی مرتبط یا مولکول‌های ماتریکس، مانند کلاژن یا فیبرونکتین، ترکیب یا پوشیده می‌شوند و سطوح با سلول‌های اندوتلیال، در برخی موارد با سلول‌های اطراف عروق تکمیل می‌شوند؛ به‌منظور پرداختن به چالش‌های ایجاد VoC چندسلولی از نظر ساختاری درست درحالی‌که با استفاده از یک روش ساده باهدف تولید تعداد زیادی رگ در یک‌زمان، استفاده احتمالی از تکنیک الگوبرداری انگشت چسبناک (VFP) را بررسی کردیم.

 

ما از فرایند VFP با برخی تغییرات قابل‌توجه برای ایجاد VoC ساخته شده از یک یا دولایه متحدالمرکز سلول‌های عروقی که در اطراف یک لومن توخالی مرتب شده‌اند استفاده کردیم. این امر امکان تشکیل رگ‌های خونی مویرگی مانند را که از سلول‌های اندوتلیال تشکیل شده بودند و یا از سلول‌های سلولی تشکیل شده بود. 

VFP یک تکنیک میکروسیال است که از تفاوت‌های ویسکوزیته بین دو سیال برای تولید داربست لوله‌ای استفاده می‌کند. هنگامی که یک سیال با ویسکوزیته پایین، یک سیال با ویسکوزیته بالاتر را در داخل یک میکرو کانال جابه‌جا می‌کند، سیال لزج کمتری به شکل انگشت پیشروی می‌کند. مدل‌های VoC باید از نظر عملکردی با نشان‌دادن پاسخ‌های بیولوژیکی مناسب در طول فرایندهای عروقی معمولی تأیید شوند.

باتوجه‌به اندوتلیوم طبیعی، یکپارچگی تک‌لایه عمدتاً به دلیل چسبندگی مناسب سلول‌های اندوتلیال به لایه بازال و دوم، به دلیل تشکیل چسبنده‌ها و اتصالات محکم است که یک مانع پیوسته بین سلول‌های اندوتلیال ایجاد می‌کند.

در VoC حاضر، سلول‌های اندوتلیال پوشاننده سمت داخلی لومن‌ها، یک توزیع مداوم معمولی از VE-cadherin را در اتصالات سلول به سلول نشان دادند که نشان‌دهنده یک تک‌لایه همگن و مناسب است که در داخل بدن در رگ‌های خونی ساکن یافت می‌شود.

هنگامی که نسبت NHLF:HUVEC افزایش یابد، قطعاً افزایش قابل توجهی در یکپارچگی سد عروقی در VoC به وجود می آید و مطابق با این واقعیت است که کمبود پری سیت باعث افزایش نفوذپذیری عروق مغزی و عروق نامطلوب و نشتی در تومورها خواهد شد.