مهندسی بافت

مهندسی بافت ( به انگلیسی: Tissue engineering ) به عنوان بخشی از دانش زیست فناوری، به طور عام به معنی توسعه و تغییر در زمینه رشد آزمایشگاهی مولکول ها و سلول ها در بافت یا عضو، برای جایگزینی یا ترمیم قسمت آسیب دیده بدن است. دانشمندان از سال ها قبل قادر به کشت سلول ها در خارج از بدن و محیط دو بعدی بودند، ولی فناوری رشد شبکه های پیچیده و سه بعدی سلولی برای جایگزینی بافت آسیب دیده اخیراً توسعه یافته است. بر اساس تعریف برای ساخت یک بافت به شیوه های مهندسی، نیاز به طراحی یک داربست با ساختار فیزیکی مناسب با امکان چسبندگی سلول ها به آن، مهاجرت سلولی، تکثیر سلولی و تمایز سلولی و در نهایت رشد و جایگزینی بافت جدید است که همگی این موارد باعث فراهم آوری محیط سه بعدی برای رشد و ارتباطات سلولی می شود.
مهندسی بافت استفاده از ترکیبی از سلول ها، روش های مهندسی مواد و عوامل بیوشیمیایی مناسب برای بهبود یا جایگزینی بافت های بیولوژیک است. مهندسی بافت شامل استفاده از داربست بافت برای ایجاد یک بافت جدید و زنده برای یک هدف پزشکی می باشد که با توجه به گستردگی و اهمیت این موضوع، می توان آن را به عنوان یک حوزه در نظر گرفت.
در حالیکه اغلب تعاریف مهندسی بافت طیف وسیعی از کاربردها را پوشش می دهد، در اصطلاح به معنی برنامه های کاربردی که بخشی یا کل بافت ( مثل استخوان، غضروف، رگ های خونی، مثانه، پوست، عضلات و غیره ) را ترمیم یا جایگزین می کند. اغلب بافتها نیاز به خواص مکانیکی و ساختاری برای عملکرد مناسب دارند. این اصطلاح نیز برای انجام توابع خاص بیوشیمیایی با استفاده از سلول ها در یک سیستم پشتیبانی مصنوعی ایجاد شده است ( مثلاً پانکراس مصنوعی یا کبدی مصنوعی ) . اصطلاح بازسازی دارو اغلب به صورت مترادف با مهندسی بافت استفاده می شود، گرچه کسانی که در پزشکی احیا کننده فعالیت می کنند تأکید بیشتری بر استفاده از سلول های بنیادی برای تولید بافت ها دارند.
یک تعریف معمولی از مهندسی بافت، همان طور که توسط لانگر و وکانتی بیان شده است، "یک رشته بین رشته ای است که اصول مهندسی و علوم زیستی را در جهت توسعه جایگزین های بیولوژیکی که بازسازی، حفظ یا بهبود می یابند، اعمال می کند. همچنین مهندسی بافت به عنوان "درک اصول رشد بافت و استفاده از آن برای تولید بافت جایگزینی کاربردی برای استفاده بالینی" نیز تعریف شده است. شرح بیشتر می گوید که "فرضیه اصلی مهندسی بافت این است که کاربرد زیست شناسی طبیعی این سیستم، باعث موفقیت بیشتر در ایجاد استراتژی های درمانی می شود که با هدف جایگزینی، تعمیر، نگهداری یا بهبود عملکرد بافت" هستند. تحولات کلیدی درزمینه چند رشته ای مهندسی بافت مجموعه جدیدی از قطعات جایگزین بافت و استراتژی های پیاده سازی را به دست آورده است. پیشرفت های علمی در مواد بیولوژیکی، سلول های بنیادی، عوامل رشد و تمایز و محیط بیومیمتیک باعث ایجاد فرصت های منحصر به فرد برای ساخت بافت ها در آزمایشگاه از ترکیبات ماتریس خارج سلولی ( "داربست" ) ، سلول ها و مولکول های فعال بیولوژیکی شده است. در میان چالش های عمده در حال حاضر با مهندسی بافت، نیاز به عملکرد پیچیده تر است، همچنین ثبات عملکردی و بیومکانیک و عروق کشی در بافت های آزمایشگاهی که برای پیوند استفاده می شوند. موفقیت مداوم مهندسی بافت و توسعه نهایی واحدهای واقعی انسانی از همگرایی پیشرفت های مهندسی و تحقیقات اولیه در بافت، ماتریکس، عامل رشد، سلول های بنیادی و زیست شناسی توسعه، و همچنین مواد و علوم زیستی اصل شده است.