به گزارش ایسنا، ساز و کار مولکولی که منجر به خودسازمان‌یابی سلول‌های بنیادی جنینی و ایجاد ساختارهای سه بعدی خیره‌کننده، که بعضا اندام‌های کوچک (ارگانوئید) دارای عملکرد هستند، می‌شود، همچنان ناشناخته مانده است.

اخیرا نشان داده شد، اگر سلول‌ ‌های بنیادی جنینی بر ریزساختار ‌های خاصی کشت داده شوند، با سازمان‌ ‌یابی خود به خودی مراحل پیش از لانه‌ ‌گزینی جنین را تقلید خواهند کرد. برای درک چگونگی این پدیده ایجاد مدل زیست-سیستمی از منظر سیستم‌های دینامیک ایجادکننده آن، ضروری است.

به منظور ایجاد یک مدل ریاضی برای الگوهای چندسلولی که طی مراحل جنینی تقلید شده در شرایط آزمایشگاهی ایجاد می‌شوند، دکتر علی شریفی زارچی، دکتر بابک حسین خلج، حسین فولادی و همکارانشان در پژوهشگاه رویان و دانشگاه صنعتی شریف، مدلی برپایه چشم‌انداز وادینگتون در اپی‌ ‌ژنتیک، (استعاره‌ای است از چگونگی کنترل تکوین توسط تنظیم بیان ژن. در این مدل وادینگتون می‌خواهد تصور کنید تعدادی توپ از بالای تپه‌ای رها می‌شوند. توپ‌ها در مسیر شیارها از تپه پایین می‌روند و در پایین‌ترین نقطه متوقف خواهند شد.) بر اساس برهم‌کنش‌های سلول-سلول که با هدف فعال کردن الگوهای ساختاری و تولید بافت انجام می‌شود، استخراج کردند.

نتایج این پژوهش که در مجله بین‌المللی و معتبر Bioinformatics به چاپ رسیده است، نشان داد، با استفاده از حداقل متغیرها در سازوکارهای ساده،‌ ‌ می‌توان بخش زیادی از مشاهدات آزمایشگاهی تشکیل جنین را مدل‌سازی کرد، مانند ایجاد سه لایه جنینی که تحت تأثیر شراط کشت، قطر ریزساختار و تخلل پیش‌بینی نشده لایه‌های جینی، روی می‌دهد. همچنین مشاهدات این پژوهش نشان داد که ساختارها از لبه محیطی تشکیل شده و به سمت مرکز پیش‌ ‌روی می‌کنند.

بنا بر اعلام روابط عمومی پژوهشگاه رویان، مدل معرفی شده در این پژوهش می‌تواند به عنوان پایه برای پژوهش‌های خود سازمان‌یابی بر بستر سیلیکون مورد استفاده قرار گیرد.

انتهای پیام