تیمی از پژوهشگران برای نخستین بار موفق به ایجاد قلب تپنده انسان شده‌اند. طبق گفته Science Magazine اندام‌های مینیاتوری یا ارگانوئیدها، مقیاسی کوچکتر از یک دانه کنجد دارند و با استفاده از سلول‌های بنیادی به صورت خودکار تولید می‌شوند. این ارگانوئیدها، عملکرد قلب جنین ۲۵ روزه انسان را تقلید می‌کنند و ممکن است به متخصصین برای حل بسیاری از مسائل، پیرامون این عضو حیاتی کمک کند. در ادامه این مقاله از مجله فناوری‌های توان افزا و پوشیدنی با این قلب کوچک آشناتر می‌شویم.

اهمیت قلب

هیچ چیز به اندازه قلب ضروری و حیاتی نیست. با این حال موارد بسیاری در مورد آن وجود دارد که هنوز کشف نشده است. توانایی ما در مدلسازی پیچیدگی‌های قلب در محیط آزمایشگاه همچنان محدود است.در نتیجه، این امر دانش ما در مورد چگونگی توسعه بیماری های قلبی را محدود می‌کند.

به عنوان مثال، نقص‌های مادرزادی قلب در میان نوزادان بسیار شایع است. این بیماری‌ها در حدود یک درصد از کل تولدهای زنده را تحت تاثیر قرار می‌دهد. این موضوع به تنهایی اهمیت نیاز به ساخت اندام‌ها را نشان می‌دهد.

استفاده از سلول های بنیادی

پژوهشگران با مهندسی کردن سلول‌های بنیادی انسان، که می‌تواند به هر نوع بافتی تقسیم شود، این سلول‌ها را برای ساختن اگانوئیدهای قلبی به اشکال مختلفی از سلول‌های قلبی تبدیل می‌کنند. این اگانوئیدها مانند سلول‌های قلب جنین می‌توانند به صورت خودکار تولید شوند.  هدف از این کار ایجاد سه لایه بافتی از یکی از نخستین قسمت‌های قلب یعنی دیواره‌های اتاقک قلب است.

این اگانوئیدها قطری در حدود ۲ میلی متر دارند و بیش از ۳ ماه در آزمایشگاه زنده مانده‌اند. ساختار این اگانوئیدها مشابه قلب جنین است و در این مرحله از رشد، تنها از یک محفظه و نمونه‌های اصلی سلول‌ها تشکیل می‌شوند. این محفظه دقیقا مشابه قلب یک جنین در هر دقیقه ۶۰ تا ۱۰۰ بار می‌تپد.

به نقل قول ازSasha Mendjan، زیست شناس سلول‌های بنیادی در موسسه بیوتکنولوژی مولکولی آکادمی علوم اتریش، در Science Magazine: «وقتی برای اولیل بار می‌دیدم که این اتاقک‌ها می‌توانند به تنهایی تشکیل شوند، متعجب شدم. نکته شگفت آور این آزمایش این است که بلافاصله می‌توانید ببینید که آیا آزمایش به درستی انجام شده و اگانوئیدها، بر خلاف سایر اندام‌های بدن، از زمان ضربان عملکردی دارند یا خیر.»

در حال حاضر با وجود این که ایده ساخت یک قلب مصنوعی کمی دور از ذهن به نظر می‌رسد، پژوهشگران بر روی اتصال ارگانوئیدها به شبکه عروق و توانایی آن‌ها برای پمپاژ خون در شبکه، تمرکز خواهند کرد. با این وجود، این قلب‌های کوچک از توانایی بالایی برخوردارند زیرا می‌توانند ابزاری قدرتمند و جدید برای آزمایش‌های ما در مورد درک روند رشد یا بیماری‌های قلب باشند.

سامانه بیونیک Prima ویژه نابینایان
هوش مصنوعی برای تشخیص بیماری پوست
فناوری برای مبارزه با کرونا

منبع: science

«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوریهای توان افزا و پوشیدنی) مجاز است.»