صنع العلماء نسيجًا مشابها لنسيج قلب الانسان، وينبض مثله تمامًا

إذا كانت لديك شكوك حول التقدم الذي يحرزه العلماء في الأنسجة المتنامية في المختبر، تحقق من أنسجة القلب المصطنعة التي تنبض مثلها مثل الأنسجة الحقيقية – إنها مثيرة ومذهلة على حدٍ سواء.

زرع الباحثون الأذينين القلبيين – الغرف العلوية للقلب، والتي إما تضخ الدم إلى البطينين أو إلى باقي الجسم.

يمكن لهذا النسيج الاصطناعي أن يضرب، ويعبر عن الجينات، ويستجيب للعقاقير بطريقة تحاكي الأذين البشري الحقيقي، مما يعني أنه يمكن أن يثبت أنه لا يقدر بثمن في تطوير علاجات لأمراض القلب ذات الصلة مثل الرجفان الأذيني.

وقد استند هذا الجزء الرائع من هندسة المختبرات إلى الخلايا الجذعية متعددة القدرات او المستحثة البشرية، والتي هي خلايا جذعية مولدة مباشرة من الخلايا البالغة والتي يمكن بعد ذلك تدريبها لتتطور إلى أي نوع آخر من الخلايا المطلوبة.

“هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها توليد أنسجة قلب أذيني للإنسان في المختبر من مصدر غير محدود بشكل أساسي من المستحثة البشرية، كما تقول إحدى الباحثتين، مارتا ليمي من المركز الطبي الجامعي هامبورغ- إيبندورف في ألمانيا.

“قد يكون هذا مفيدًا للمختبرات الأكاديمية وصناعة الأدوية، نظرًا لاختبار عقاقير جديدة محتملة، نحتاج إلى إنشاء نموذج في المختبر للرجفان الأذيني. وتتمثل الخطوة الأولى في ذلك في الحصول على خلايا تشبه الخلايا العضلية القلبية الأذينية.”

الخلايا العضلية القلبية هي الخلايا التي تشكل عضلة القلب. ما يميز هذه الخلايا العضلية هو أنها تم تطويرها لإنشاء أنسجة قلب ثلاثية الأبعاد، وهذا يعني خصائص تسمح لها بالتقلص والاسترخاء، والاستجابة للعقاقير والنبضات الكهربائية.

كان المفتاح عبارة عن مركب من فيتامين أي يسمى حمض الريتينويك، المستخدم لإعادة برمجة الخلايا المانحة في شكل شبيه بالشكل الأذيني. لأن الأنسجة تطابق القلب الحقيقي بشكل رائع، يجب أن تكون مفيدة لكل شيء من فحص المخدرات إلى تحليل المرض.

“إن القيمة الخاصة من دراستنا هي المقارنة المباشرة لأنسجة القلب ثلاثية الأبعاد الهندسية مع النسيج الأذيني البشري الأصلي الذي تم الحصول عليه من المرضى على المستوى الجزيئي والوظيفي”، كما تقول ليمي.

يجب أن تكون الفوائد الرئيسية للبحث في دراسة عدم انتظام ضربات القلب. يأتي في مجموعة متنوعة من الأشكال، ولكن الأكثر شيوعًا هو الرجفان الأذيني – حيث يكون نبض القلب غالبًا ما يكون غير منتظمة وأحيانًا سريعة جدًا، أعلى بكثير من الحد الأعلى المعتاد لـ 100 نبضة عندما تكون في حالة راحة.

يمكن أن يؤدي إلى الدوار، وضيق في التنفس، والتعب، وعادة ما يعالج مع الأدوية للسيطرة على معدل ضربات القلب أو عملية تسمى استئصال بالقسطرة التي تستخدم طاقة الترددات اللاسلكية لتدمير ذلك الجزء من القلب الذي يتسبب في إيقاع غير طبيعي.

يقول ليمي: “تمثل هذه الشرائط العضلية الأذينية فرصة عظيمة لنمذجة الرجفان الأذيني واختبار الأدوية”. “ومع ذلك، لا يزال من الممكن إجراء تحسينات للوصول إلى تشابه أعلى مع الأنسجة الأذينية البشرية”.

“بالنسبة لنا، فإن الخطوة التالية هي اختبار وسائل مختلفة للحث على عدم انتظام ضربات القلب، ودراسة آليات إعادة التشكيل الكهربائي للرجفان الأذيني واختبار عقاقير محتملة جديدة.”

ترجمة: محمد جواد

المصادر: 1