به گزارش بنیان به نقل از medicalxpress، محققین دانشگاه هاروارد مدل سه بعدی از بطن چپ قلب انسان را تولید کرده اند که می تواند برای مطالعه بیماری های قلبی، تست داروها و ایجاد درمان های مختص بیماران برای مشکلات قلبی مانند آریتمی استفاده شود. بافت قلبی تولید شده در آزمایشگاه از داربست های نانوفیبری ساخته شده است که سلول های قلبی انسان روی آن ها کشت شده اند. این داربست مانند یک الگوی سه بعدی عمل می کند و سلول ها را هدایت می کند تا به صورت حفرات بطن قلب آرایش یابند و در شرایط آزمایشگاه قادر به تپیدن باشند. که این به محققین اجازه می دهد که عملکرد قلبی را بوسیله ابزارهای مشابهی که در بالین استفاده می شوند مانند ابزارهای اندازه گیری فشار خون-حجم خون و اولتراسوند بررسی کنند. هدف این مطالعه در بلند مدت جایگزینی یا مکمل کردن مکمل های جانوری با مدل های انسانی به ویژه مدل های انسانی مختص خود بیمار است که در این مسیر از سلول های بنیادی مشتق از خود بیمار استفاده خواهد شد.

کلید ساخت بطن های دارای عملکرد، ایجاد ساختارهای منحصربفرد بطن است. در قلب طبیعی، فیبرهای میوکاردی موازی به صورت داربستی عمل می کنند که سلول های قلبی آجری شکل را برای همراستا شدن و سازمان یابی انتها به انتها،  و تشکیل ساختارهای مخروطی توخالی راهنمایی می کنند. زمانی که قلب می تپد، سلول ها کشیده شده و شبیه یک آکاردئون منقبض می شوند. برای ساخت این بطن قلبی، محققین از ترکیب پلی استر زیست تخریب پذیر و فیبرهای ژلاتینی استفاده کردند که پیرامون یک جمع کننده چرخان در دستگاه الکتروریسی به صورت یک گلوله جمع می شوند. همه فیبرها به صورت همراستا و در یک جهت هستند. بعد از ساخت داربست، محققین میوسیت های رتی یا کاردیومیوسیت های انسانی مشتق از سلول های بنیادی پرتوان القایی را روی آن ها کشت کردند. ظرف سه تا پنج روز، دیواره ای نازک بافتی روی داربست را پوشاند و سلول ها به صورت همزمان شروع به تپیدن کردند. از این جا به بعد، محققین توانستند شار کلسیم را کنترل و مونیتور کنند و کاتتری را برای اندازه گیری فشار و حجم بطن در حال ضربان وارد آن کنند. در ادامه آن ها بافت را در معرض ایزوپروترنول قرار دادند که یک داروی مشابه با آدرنالین است و نرخ ضربان افزایش یافته در آن را اندازه گرفتند. نتایج نشان داد که این بطن های قلبی مهندسی شده به خوبی در شرایط آزمایشگاهی همانند بطن های طبیعی عمل می کنند و می توانند برای نزدیک به شش ماه در شرایط کشت دوام داشته و حجم و فشار مناسبی را ارائه دهند. این بطن های مهندسی شده می توانند ابزار مناسبی برای مطالعات تکوینی قلب، پاتولوژی قلب و تست داروهای قلبی باشند.

پایان مطلب/