ساخت بطن قلب مصنوعی با استفاده از سلول‌های زنده و تپنده
تاریخ انتشار: ۲۶ تیر ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۵۵۰۹۰۸۸
محققان دانشگاه "تورنتو" یک مدل مینیاتوری از بطن چپ قلب انسان را با استفاده از سلول‌های زنده قلب رشد دادند که می‌تواند مانند یک قلب معمولی بتپد و حتی در شرایط آزمایشگاهی، مایعات را پمپاژ کند.
به گزارش ایران اکونومیست و به نقل از آی‌ای، محققان تصمیم گرفتند بطن چپ قلب را بازسازی کنند، زیرا بطن چپ، قسمت اصلی قلب است و خون اکسیژن‌دار را به داخل آئورت پمپاژ می‌کند و سپس آن را به بقیه بدن می‌برد.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
حال آن که بر اساس گزارش سازمان بهداشت جهانی، بیماری‌های مرتبط با قلب، علت اصلی مرگ و میر در جهان هستند. محققان در سراسر جهان نیز از طیف گسترده‌ای از رویکردها، از فناوری چاپ سه‌بعدی اندام گرفته تا پیوند سلول‌های عضلانی جدید، برای کمک به بهبود سلامت قلب و همچنین ایجاد مدل‌های کوچک مبتنی بر آزمایشگاه برای آزمایش داروهای در حال توسعه استفاده می‌کنند.
اکنون این تیم تحقیقاتی از دانشگاه تورنتو به رهبری "میلیکا رادیسیچ" استاد موسسه مهندسی پزشکی در دانشگاه، بافت بطنی قلب را در مقیاس میکرونی ایجاد کرده است.
نحوه ایجاد این قلب مینیاتوری
محققان از داربست‌های کوچک ساخته شده از پلیمرهای زیست‌سازگار برای ساختن این بافت به جای کشت‌های دو بعدی که به طور معمول در آزمایشگاه‌ها استفاده می‌شود، بهره گرفتند. این داربست‌ها دارای شیارها یا ساختارهای مشبک هستند که با سلول‌های عضله قلب کاشته شده و سپس اجازه داده می‌شود در یک محیط مایع رشد کنند.
همانطور که سلول‌ها در طول زمان رشد کردند، یک لایه بافتی تشکیل دادند که توسط داربست زیرین تحریک می‌شد تا در جهت خاصی رشد کند. محققان این داربست را به صورت یک صفحه مسطح از سه صفحه مشبک طراحی کرده بودند که پس از حدود یک هفته از رشد سلول‌ها روی داربست، می‌توان آن را به دور یک محور توخالی پلیمری غلتاند.
محققان همچنین از پالس‌های الکتریکی برای کنترل سرعت ضربان این ماهیچه‌ها استفاده کردند. نتیجه نهایی، ماهیچه‌های سه لایه قلب بود که می‌توانستند به طور هماهنگ ضربان داشته باشند و مایع را از انتهای خود خارج کنند.
برای مقایسه ابعاد این بافت باید گفت که تقریباً به اندازه قلب جنین انسان در حدود هفته ۱۹ بارداری است.
"رادیسیچ" گفت: ما با این مدل‌ها می‌توانیم نه تنها عملکرد سلول، بلکه عملکرد بافت و عملکرد اندام‌ها را بدون نیاز به جراحی تهاجمی یا آزمایش‌های حیوانی مطالعه کنیم. ما همچنین می‌توانیم از آنها برای غربالگری دسته‌های بزرگ مولکول‌های کاندید دارو از نظر اثرات مثبت یا منفی استفاده کنیم.
وقتی قلب می‌تپد، لایه‌های سلول‌های ماهیچه‌ای نه تنها منقبض می‌شوند، بلکه می‌پیچند تا خون بیشتری به بیرون پمپاژ شود. با قرار دادن سه لایه سلول در زوایای مختلف نسبت به یکدیگر، محققان می‌توانند این قابلیت را تکرار کنند.
در حال حاضر، این بافت تنها می‌تواند حدود پنج درصد از فشار خروجی را ایجاد کند که قلب انسان می‌تواند ایجاد کند. محققان مطمئن هستند که می‌توانند این بافت را در آینده توسعه دهند.
گفتنی است که این مدل فعلی فقط سه لایه دارد، در حالی که قلب انسان ۱۱ لایه سلول عضلانی دارد.
"سرگل اخوتیان" یکی از محققان حاضر در این پروژه گفت: ما می‌توانیم لایه‌های بیشتری اضافه کنیم، اما این امر باعث می‌شود پخش اکسیژن در میان آن به مشکل بربخورد، بنابراین سلول‌های لایه‌های میانی شروع به مردن می‌کنند.
وی افزود: قلب‌های واقعی برای حل این مشکل دارای عروق خونی هستند، بنابراین ما باید راهی برای شبیه‌سازی آن پیدا کنیم.
علاوه بر این، این تیم قصد دارد تراکم سلولی را برای افزایش حجم خروجی و فشار اندام افزایش دهد. "رادیسیچ" با یادآوری اینکه قلب انسان طی میلیون‌ها سال به شکل کنونی خود تکامل یافته است، گفت: ما نمی‌توانیم تنها در چند سال همه چیز را مهندسی معکوس کنیم، اما با هر بهبود تدریجی، این مدل‌ها برای محققان و پزشکان در سراسر جهان مفیدتر می‌شوند.
این مطالعه در مجله Advanced Biology منتشر شده است.
منبع: خبرگزاری ایسنا برچسب ها: قلب مصنوعی ، سرگل اخوتیان
منبع: ایران اکونومیست
کلیدواژه: قلب مصنوعی قلب انسان سلول ها
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت iraneconomist.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایران اکونومیست» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۵۵۰۹۰۸۸ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
زمین‌های بی‌آب و علف البرز هم از شر ویلاسازی مصون نیست!
ایسنا/البرز یک مدرس و پژوهشگر معماری گفت: ویلاسازی در استان البرز به نحوی سرعت گرفته که حتی در نقاطی که از نظر معماری و آب و هوا سنخیتی برای ساخت ویلا ندارد، شاهد رشد ساخت و ساز هستیم. نمونه این موضوع در مناطقی از ماهدشت کرج است که درخت و رودخانه‌ای ندارد ولی با ایجاد فضای سبز مصنوعی، شهرک‌سازی ویلایی را شاهد هستیم.
علی شجاعی در گفت‌وگو با ایسنا با تاکید بر مطلب فوق ادامه داد: اگرچه این ساخت و سازها باعث رونق شده و زمین‌هایی که کاربری خاصی نداشتند برای سکونت استفاده شده‌اند اما جنبه‌های منفی که در آینده تاثیرگذار است را هم به دنبال خواهد داشت. این رشد در ساخت و ساز موضوعات محیط زیستی و تبدیل اراضی باغی و زراعی به مسکونی را علی‌رغم موانع قانونی سختی که وجود دارد به دنبال داشته و در طولانی مدت به کشاورزی و محیط زیست صدمه می‌زند.
این مدرس دانشگاه درباره چگونگی حفظ بافت روستایی اظهار کرد: خوشبختانه غالب روستاها شامل طرح هادی هستند و توسط بنیاد مسکن در قالب طرح هادی الزاماتی برای رعایت نوع ساخت و ساز و بازسازی به سبک روستایی وجود دارد. ممکن است در تمام روستاها این ضوابط رعایت نشود اما در بیشتر روستاها این معیارها را داریم.
وی افزود: به عنوان مثال در روستاهای نمونه گردشگری که در مرکز توجه هستند، در حفظ بافت بومی و روستایی بهتر عمل شده است. ولی جاهایی که از تمرکز خارج بوده و نظارت کمتر بوده موارد نقض دیده می‌شود و توجه به مصالح بومی و فرم ساخت که منطبق با معماری بومی منطقه باشد وجود ندارد. نمونه این امر هم می‌توان به منطقه ماهدشت و یا در کردان که عیناً مشخص است، اشاره کرد.
شجاعی ادامه داد: اما در روستاهایی که به عنوان نمونه گردشگری انتخاب شده‌اند، قوانین بهتر اجرا شده و می‌بینیم که پایبندی به بافت روستا و نگهداری بافت روستایی بهتر رعایت شده است. اگر روی روستاها تمرکز داشته باشیم و پایبند به طرح‌های هادی باشیم، بیشتر می‌توانیم از بافت‌های بومی و با اصالت روستایی محافظت کنیم.
این پژوهشگر با اشاره به ساخت‌وساز در مناطقی که درخت و رودخانه ندارد، ادامه داد: اگرچه این ساخت و سازها باعث رونق شده و زمین‌هایی که کاربری خاصی نداشتند برای سکونت استفاده شده‌اند اما جنبه‌های منفی که در آینده تاثیرگذار است را هم به دنبال خواهد داشت. این رشد در ساخت و ساز موضوعات محیط زیستی و تبدیل اراضی باغی و زراعی به مسکونی را علی‌رغم موانع قانونی سختی که وجود دارد به دنبال داشته و در طولانی مدت به کشاورزی و محیط زیست صدمه می‌زند.
انتهای پیام
علت فوت پزشک متخصص در استان فارس در دست بررسی است