در حالت رویاپردازانه، تولید قلب های مصنوعی می تواند نجات بخش زندگی بسیاری از بیماران مبتلا به نارسایی قلبی باشد. با این حال، برای تولید چنین اندام پیچیده ای در آزمایشگاه نیاز به دانستن این است که چگونه بافت های لایه لایه و زنده ای مانند قلب بوجود می آیند.
به گزارش بنیان به نقل از medicalxpress،محققین در Empa یک گام به این هدف نزدیک شده اند: به این معنی که آن ها با استفاده از یک فرایند مبتنی بر اسپری(الکتروریسی)، فیبرهای عضلانی دارای عملکردی را تولید کرده اند.
هر کسی که نیازمند پیوند قلب به دلیل نارسایی های قلبی باشد باید امیدوار باشد که اهدا کننده مناسبی برایش پیدا شود ولی تولید قلب های مصنوعی می تواند معضلات مربوط به رد پیوند را نیز حل کند. مرکز تحقیقات قلب زوریخ در دانشگاه پزشکی زوریخ که با Empa نیز با آن ها همکاری می کند، اخیرا توانسته اند چنین قلب مصنوعی را تولید کنند. این قلب شامل یک پمپ ساخته شده در آزمایشگاه است که با چندین لایه فیبر عضلانی در قالب یک داربست پلی مری سنتتیک و سه بعدی پوشانده شده است.
قلب انسان به طور طبیعی از چند لایه بافت های مختلف تشکیل شده است و در این میان فیبرهای عضلانی نقش تعیین کننده ای را در این ساختار بازی می کنند و مسئول اصلی ثبات و انعطاف مدام قلب در حین ضربان هستند. کشت فیبرهای عضلانی قلب به صورت چند لایه بسیار چالش برانگیز است با این حال می توان با قالب گیری کردن آن ها درون داربست های سه بعدی الکتروریسی شده تا حد زیادی این چالش را برطرف نمود.
محققین در Empa، سلول های ارزشمند را درون کپسول هایی محافظ بسته بندی کردند. این کپسول ها پوشش هایی ژلاتینی است که هر کدام حاوی یک یا دو سلول هستند و از سلول ها در برابر حلال هایی که در ساخت داربست پلیمری الکتروریسی شده استفاده شده است محافظت می کنند. طی فرایند الکتروریسی که نوعی اسپری کردن پلیمر ها است، این کپسول ها نیز درون خلل و فرج داربست ریسیده شده تزریق می شوند. سلول ها به خوبی درون این داربست های زنده می مانند. زمانی که سلول ها در جایگاه مطلوب شان قرار گرفتند؛ کپسول ژلاتینی ظرف مدت چند دقیقه حل می شود. همگام با حل شدن کپسول، سلول های پیش ساز نابالغ شروع به تبدیل شدن با فیبرهای عضلانی کشیده بالغ می کنند و در نهایت بافت عضلانی مشابه با بافت عضلانی طبیعی را ایجاد می کنند. همان طور که این قلب مصنوعی جریان خون را به گردش در می آورد، این سطح عضلانی زیست مصنوع نیز کیفیت لازم برای جلوگیری از لخته شدن خون دارا است. در حال حاضر در تولید این قلب های مصنوعی از سلول های عضلانی نابالغ مشتق از یک رده سلول موشی استفاده شده است اما مطلعات آینده قطعا باید از سلول های مشتق از خود بیماران استفاده کند تا مشمول رد پیوند بوسیله سیستم ایمنی نشود.
پایان مطلب/