کاربرد نانوذرات در مهندسی بافت تستیس

مهندسی بافت تستیس یکی از حوزه های نوظهور پزشکی بازساختی است که با هدف بازسازی ساختار و عملکرد طبیعی بافت بیضه، حفظ سلول های زایا و در نهایت ایجاد شرایط مناسب برای اسپرماتوژنز در محیط آزمایشگاهی توسعه یافته است. پیچیدگی ساختاری بیضه، تعامل بسیار دقیق میان سلول های زایا و سلول های سوماتیک و همچنین وجود سد خونی - بیضه ای، بازسازی این بافت را به چالشی مهم تبدیل کرده است. در سال های اخیر استفاده از زیست مواد، داربست های سه بعدی، هیدروژل ها و سامانه های نانوساختار به عنوان راهکارهایی برای ایجاد یک ریز محیط شبه فیزیولوژیک مورد توجه قرار گرفته است. نانوذرات به دلیل اندازه بسیار کوچک، نسبت سطح به حجم بالا، قابلیت اصلاح سطح، امکان بارگذاری و رهایش کنترل شده مواد زیستی و دارویی و قابلیت هدف گیری سلولی، پتانسیل قابل توجهی در مهندسی بافت تستیس دارند. از جمله کاربردهای بالقوه آنها می توان به انتقال داروها و فاکتورهای رشد، بهبود ویژگی های داربست های مهندسی بافت، تنظیم ریز محیط سلولی، انتقال مولکول های زیستی و کمک به بازسازی بافت اشاره کرد. همچنین استفاده از نانوذرات در سامانه های سه بعدی و زیست چاپ می تواند امکان ایجاد ریز محیطی نزدیک تر به معماری طبیعی بیضه را فراهم کند. برای نمونه، گزارش هایی درباره استفاده از نانوذرات حاوی VEGF در هیدروژل های آلژیناتی برای حمایت از بافت بیضه نابالغ و بهبود بازیابی سلول های اسپرماتوگونی مطرح شده است. با وجود این، ظرفیت ها و کاربرد نانوذرات در بافت تستیس با چالش های مهمی از جمله سمیت سلولی، استرس اکسیداتیو، تاثیر احتمالی بر سلول های سرتولی و لایدیگ، اختلال در سد خونی - بیضه ای و اثرات احتمالی بر اسپرماتوژنز همراه است. مطالعات نشان داده اند که اثر نانوذرات به عواملی مانند اندازه، شکل، ترکیب شیمیایی، دوز، پوشش سطحی و مسیر ورود آنها وابسته است. بنابراین توسعه سامانه های نانویی ایمن و هدفمند یکی از پیش نیازهای انتقال این فناوری از مطالعات آزمایشگاهی و حیوانی به کاربردهای بالینی است.

کلیدواژه ها:

نانوذرات ، مهندسی بافت ، تستیس ، بیضه ، اسپرماتوژنز ، سلول بنیادی اسپرماتوگونی ، داربست ، نانوساختار ، پزشکی بازساختی