راز چین‌وچروک‌ها فاش شد

به گزارش خبرنگار گروه علم و فناوری خبرگزاری برنا؛ یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه POSTECH چین‌وچروک‌های زیستی را به‌صورت آزمایشگاهی بازسازی کرده و نشان داده‌اند که کم‌آبی ECM و نیرو‌های فشاری در تشکیل چین‌وچروک نقش اساسی دارند. این پلتفرم تصویربرداری زمان واقعی ارائه داده و کاربرد‌های گسترده‌ای در تحقیقات زیست‌پزشکی و آرایشی دارد.

یک تیم تحقیقاتی از گروه مهندسی مکانیک دانشگاه POSTECH به رهبری دونگ سونگ کیم، آنا لی و جائه‌سونگ یون، موفق شدند ساختار چین‌وچروک‌ها را در بافت زیستی به‌صورت آزمایشگاهی بازسازی کنند و مکانیسم‌های محرک تشکیل آنها را روشن سازند. نتایج این پژوهش در تاریخ ۱۹ آگوست در مجله Nature Communications منتشر شد.

در حالی که چین‌وچروک‌ها اغلب با پیری پوست مرتبط هستند، بسیاری از اندام‌ها و بافت‌ها، از جمله مغز، معده و روده‌ها نیز الگو‌های چین‌وچروک خاص خود را دارند. این ساختار‌ها نقش کلیدی در تنظیم وضعیت سلولی و تمایز آنها ایفا کرده و به عملکرد‌های فیزیولوژیک هر اندام کمک می‌کنند. درک نحوه چین‌خوردگی و تشکیل چین‌وچروک در بافت‌های زیستی برای فهم پیچیدگی موجودات زنده، فراتر از دغدغه‌های آرایشی، ضروری است. این دانش می‌تواند پیشرفت‌هایی در زمینه‌هایی مانند پیری پوست، درمان‌های بازسازی و جنین‌شناسی به همراه داشته باشد.

چالش‌های تحقیقات مربوط به تشکیل چین‌وچروک

علیرغم اهمیت ساختار‌های چین‌وچروک زیستی، بسیاری از تحقیقات این حوزه به دلیل محدودیت‌های بازسازی چین‌وچروک به‌صورت آزمایشگاهی بر مدل‌های حیوانی مانند مگس سرکه، موش و مرغ تکیه کرده‌اند. به همین دلیل، فرآیند‌های دقیق تشکیل چین‌وچروک در بافت زنده تا حد زیادی ناشناخته مانده است.

تیم دونگ سونگ کیم این محدودیت را با توسعه یک مدل بافت اپیتلیالی متشکل از سلول‌های اپیتلیال انسانی و ماتریکس خارج سلولی (ECM) رفع کردند. آنها با ترکیب این مدل با دستگاهی که قادر به اعمال نیرو‌های فشاری دقیق است، توانستند ساختار‌های چین‌وچروکی را در آزمایشگاه بازسازی و مشاهده کنند که معمولاً در روده، پوست و دیگر بافت‌ها در بدن زنده مشاهده می‌شود. این دستاورد برای اولین بار امکان بازسازی هر دو نوع چین‌وچروک‌های عمیق ناشی از نیروی فشاری قوی و چین‌وچروک‌های کوچک ناشی از فشار‌های ملایم‌تر را فراهم کرد.

عوامل کلیدی در تشکیل چین‌وچروک

این تیم همچنین کشف کرد که عواملی مانند ساختار متخلخل ECM زیرین، کم‌آبی و نیروی فشاری اعمال شده به لایه اپیتلیالی نقش مهمی در فرآیند تشکیل چین‌وچروک دارند. آزمایش‌های آنها نشان داد که نیرو‌های فشاری تغییر شکل‌دهنده لایه سلول‌های اپیتلیال باعث بی‌ثباتی مکانیکی در لایه ECM شده و منجر به تشکیل چین‌وچروک می‌شود. همچنین، آنها دریافتند که کم‌آبی لایه ECM یک عامل کلیدی در فرآیند تشکیل چین‌وچروک است. این مشاهدات به‌طور دقیق اثراتی را منعکس می‌کند که در پوست پیر دیده می‌شود، جایی که کم‌آبی لایه زیرین بافت منجر به تشکیل چین‌وچروک می‌شود و یک مدل مکانوبیولوژیک برای درک تشکیل چین‌وچروک ارائه می‌دهد.

دونگ سونگ کیم اهمیت این پژوهش را چنین توصیف کرد: «ما پلتفرمی توسعه داده‌ایم که می‌تواند ساختار‌های مختلف چین‌وچروکی را در بافت زنده بدون نیاز به آزمایش حیوانی بازسازی کند.» 

وی افزود: «این پلتفرم امکان تصویربرداری زمان واقعی و مشاهده دقیق فرآیند تشکیل چین‌وچروک در سطح سلولی و بافتی را فراهم می‌کند، فرآیند‌هایی که در مدل‌های حیوانی سنتی به‌سختی قابل مشاهده هستند. این پلتفرم در زمینه‌هایی مانند جنین‌شناسی، مهندسی زیست‌پزشکی، آرایشی و بسیاری موارد دیگر کاربرد‌های گسترده‌ای دارد.»

انتهای پیام/