پیشرفت در مهندسی بافت نارسایی های قلبی را در مدل های حمله قلبی کاهش می دهد
محققین با کشت مخلوطی از سلول های انسانی درون داربست های با رزولوشن یک میکرون که بوسیله پرینتر سه بعدی تولید شده اند، بافت های قلبی را ایجاد کرده اند. زمانی که این پچ ها یا تکه های عضلات قلبی مشتق از انسان با استفاده از جراحی درون قلب یک موش مدل شده برای حمله قلبی قرار گرفت، عملکرد قلبی را به طور معناداری افزایش داد و مقدار باف قلبی مرده را نیز کاهش داد.
امتیاز:
به گزارش بنیان به نقل از medicalxpress، سالانه بیش از 7 میلیون نفر در سراسر دنیا در اثر مرگ های ناشی از بیماری های قلبی می میرند. قلبی قادر به بازسازی بافت عضلانی اش بعد از حمله قلبی نیست. بافت قلبی مرده موجب کشیده شدن عضلات پیرامونی اش شده و یک بزرگ شدن کشنده قلبی را القا می کند. ایجاد بافت قلبی که بتواند جایگزین عضلات از دست رفته شود و از اتساع قلب بعد از حمله قلبی جلوگیری کند، یکی از رویاهای محققین بوده است.
در مطالعه ای در دانشگاه آلاباما در بیرمنگام، محققین بعد از اسکن سه بعدی ماتریکس خارج سلولی قطعه ای از بافت میوکاردی موش، داربستی را مدل سازی کردند. آن ها با استفاده از پرینتر سه بعدی مولتی فوتون، کراس لینک هایی را بین پروتئین های خارج سلولی که در ژلاتین فعال شونده با نور حل شده بودند ایجاد کردند. زمانی که ژلاتین کراس لینک شده شسته شد، داربست پروتئین خارج سلولی فوتوپلیمریزه شده ای باقی ماند که شکلی مشابه ماتریکس خارج سلولی داشت و دارای سوراخ هایی برای در برگرفتن سلول بود. مخلوطی از 50000 کاردیومیوسیت، سلول های عضلانی صاف و سلول های اندوتلیالی مشتق از سلول های بنیادی پرتوان القایی انسانی روی این داربست های تقریبا طبیعی کشت داده شد. این تکه عضلات قلبی، حدود چهار هزارم اینچ ضخامت هشت هزارم اینچ مساحت داشت و یک روز بعد از کشت سلول ها، شروع به انقباض کرد که سرعت و قدرت آن یک هفته بعد رفته رفته افزایش یافت. محققین دریافتند که داربست به کشیده شدن عضلات در راستای طبیعی کمک کرد و حالتی مشابه با بافت قلبی طبیعی را نشان داد به نحوی که سیگنال های الکتریکی به صورت یک موج در آن به حرکت در آمد. به نظر می رسد ساختار طبیعی داربست به عملکرد مکانیکی و الکتریکی سالم سلول کمک می کند. زمانی که دو قطعه از این داربست ها به قلب موش انفارکته شده پیوند شدند، به میزان معناداری عملکرد قلبی، تراکم عروق خونی و تکثیر سلولی را افزایش دادند و اندازه ناحیه انفارکته شده و مرگ سلولی بازبرنامه ریزی شده نیز کاهش یافته بود.
به نظر می رسد که این پچ های عضلانی قلبی مشتق از iPSCهای انسانی بتوانند گام مهمی به سمت استفاده بالینی تکنولوژی پرینت سه بعدی باشد.
پایان مطلب/