ساخت ماهی از سلول های قلب انسان!
پژوهشگران دانشگاه هاروارد با همکاری پژوهشگران دانشگاه اموری (Emory) نخستین ماهی بیوهیبریدی خودکار را از سلول های بنیادی مشتق شده از سلول های ماهیچه ای قلب انسان ساختند.
به گزارش نهایت علم به نقل از ایسنا و به نقل از تک اکسپلور، این ماهی مصنوعی با بازسازی انقباض عضلات قلب درحال تپش، شنا می کند و پژوهشگران را یک گام به ساخت پمپ عضلانی مصنوعی پیچیده تر و همین طور ایجاد بستری برای مطالعه بیماریهای قلبی مانند آریتمی نزدیک می کند.
"کیت پارکر" (Kit Parker)، استاد مهندسی زیستی و فیزیک کاربردی از دانشکده مهندسی دانشگاه هاروارد و از نویسندگان اصلی این مقاله، می گوید: هدف نهایی ما ساخت یک قلب مصنوعی برای جایگزینی قلب گرفتار ناهنجاری در کودکان است. بیشتر کارهای انجام شده در ساخت بافت قلب یا خود آن همچون مواردی که تا کنون انجام داده ایم بر شبیه سازی خاصیت های آناتومی یا شبیه سازی ضربان ساده قلب در بافت های مهندسی شده تمرکز دارد. اما در اینجا ما از بیوفیزیک قلب الهام می گیریم که کار سخت تری است. حالا بجای استفاده از تصویربرداری قلب بعنوان طرح اولیه، ما درحال شناسایی اصول کلیدی بیوفیزیکی هستیم که موجب می شود قلب کار کند و از آنها بعنوان معیاری برای طراحی و شبیه سازی یک ماهی شناور زنده استفاده می نماییم.
ماهی بیوهیبریدی توسط پژوهشگران بر طبق مطالعات قبلی گروه بیوفیزیک بیماری پارکر تولید شده است. در سال ۲۰۱۲ این آزمایشگاه از سلول های ماهیچه ای قلب موش برای ساخت یک پمپ بیوهیبرید شبیه به یک عروس دریایی بهره برد و در سال ۲۰۱۶ پژوهشگران یک لقمه ماهی (stingray) مصنوعی از سلول های قلب موش ایجاد کردند.
پژوهشگران در این مطالعه نخستین دستگاه بیوهیبریدی خودکار را از سلول های بنیادی انسان ایجاد کردند. این دستگاه با الهام از شکل و نحوه شنای گورخرماهی تولید شده است. برخلاف دستگاه های قبلی، گورخرماهی بیوهیبریدی دارای دو لایه سلول عضلانی است که در دو سوی باله دم آن قرار دارند. زمانی که یک سمت منقبض می شود، طرف دیگر کشیده می شود. این کشش موجب باز شدن یک کانال پروتئینی شده و باز شدن این کانال موجب انقباض می شود. این پروسه ادامه پیدا می کند و می تواند ماهی را برای بیش از ۱۰۰ روز در حرکت نگه دارد.
پژوهشگران همین طور یک گره ضربان ساز خودکار به وجود آورده اند که فرکانس و ریتم این انقباضات را کنترل می کند. این ماهی با افزایش سنش بهبود نیز می یابد. دامنه انقباض عضلات، حداکثر سرعت شنا و هماهنگی عضلات همگی در ماه اول با بالغ شدن سلول های قلبی بهبود می یابند. در نهایت ماهی هیبریدی سرعت و عملکردی شبیه به گورخرماهی واقعی کسب نمود.
در گام بعدی این تیم قصد دارند تا دستگاه های بیوهیبریدی پیچیده تری از سلول های قلب انسان بسازند.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب