آموزش سلول‌های عضلانی ساخته شده از سلولهای بنیادی با شوک الکتریکی برای تپیدن در قلب

heart-electrical-signals-1

ترمیم قلب‌های آسیب دیده با سلول‌های سالم بدست آمده از سلول‌های بنیادی روشی امیدبخش برای مقابله با بیماری‌های قلبی عروقی است ولی دارای محدودیت‌هایی است.  دشواری دستیابی به سلول‌های جوان و تازه کاشته شده برای ادغام و تپش هماهنگ با سلول‌های پیرامون تا به امروز مانع بکارگیری این روش شده است. اکنون دانشمندان از پیشرفت‌هایی در این زمینه خبر می‌دهند که نشان می‌دهد برای نخستین بار تحریک الکتریکی می‌تواند رشد سلول‌های تازه را به میزان قابل توجهی تقویت کند.

بازگرداندن عملکرد عادی قلب انسان پس از آسیب‌هایی همچون حملۀ قلبی به چالشی برای پژوهشگران پژشکی تبدیل شده است. در حالی که افراد از رویداد اصلی نجات پیدا می‌کنند، آسیب‌های دائمی قلب ناشی از پارگی بافت‌ها توانایی آن را برای به گردش در آوردن خون محدود کرده و در ادامه منجر به عوارض بیشتر می‌شود.

یک راه پیش رو بکارگیری سلول‌های بنیادی برای ساخت قلبی تازه یا سلول‌های ماهیچۀ قلب و سپس تزریق آنها به اندام است. در پژوهشی که سال گذشته در دانشگاه واشنگتن انجام شد، پژوهشگران دستیابی به موفقیتی در این زمینه را با ارائه روشی تازه گزارش کردند. آنها با این روش توانستند مقدار زیادی از سلول‌های بنیادی را در مقیاسی بی‌سابقه تولید و تزریق کنند. پیشرفت مورد ادعای آنها میزان مورد نیاز برای درمان انسان را فراهم می‌کند.

ولی همانند دیگران که در این زمینه کار می‌کنند، این گروه هنگام تزریق سلول‌های مهندسی شده با عوارضی مواجه شدند. در هفته‌های پس از تزریق، ظهور ضربان‌های نامنظم (که به عنوان آریتمی شناخته می‌شود) مشاهده شد که نتیجۀ ناتوانی سلول‌های تازه برای هماهنگ شدن با سلول‌های پیرامونی است.

اکنون پژوهشگران دانشگاه کلمبیا روشی را برای آموزش این سلول‌ها پیش از کاشت توسعه داده‌اند که انتقالی نرم را به همراه دارد. این گروه سلول‌های قلب را از سلول‌های بنیادی ساختند و آنها را در معرض سیگنال‌هایی الکتریکی قرار دادند که سیگنال‌های جمع‌آوری شده از قلب سالم را طی یک هفته تقلید می‌کردند. آنها دریافتند که این کار هم اتصال بین سلول‌ها را افزایش داده و هم ضربان قلب را تنظیم می‌کند.

Gordana Vunjak-Novakovic استاد مهندسی پزشکی و علوم پزشکی دانشگاه کلمبیا می‌گوید:

«ما کشفی هیجان‌انگیز انجام داده‌ایم. ما تحریک الکتریکی را بکار بردیم تا این سلول‌ها را به بلوغ برسانیم، عملکرد انقباضی آنها را تنظیم کرده و توانایی آنها را برای ارتباط با یکدیگر افزایش دهیم. در واقع سلول‌ها را آموزش دادیم تا با الگوی تپش قلب سازگار شوند، سازماندهی پروتئین‌های مهم قلبی بهبود یافتند و به سلول‌ها کمک کرد تا بیشتر همانند سلول‌های بالغ شوند. این کار گامی مهم برای ساخت سلول‌هایی مقاوم است و برای گسترۀ وسیعی از کاربردها همچون زیست‌شناسی قلب، آزمایش دارو و درمان با سلول‌های بنیادی سودمند است. و فکر می‌کنیم روش ما می‌تواند منجر به کاهش آریتمی در طول بازسازی قلب مبتنی بر سلول شود.»

حال پژوهشگران بررسی خواهند کرد که چگونه قلب نابالغ عملکرد ضربان خود را توسعه می‌دهد و اینکه چگونه این سلول‌های آموزش دیده ممکن است با ماهیچه‌های قلب ادغام شوند.

این پژوهش در مجلۀ Nature Communication  منتشر شده است.

منبع: gizmag.com

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

ما را در تلگرام دنبال کنید!

مجله فناوریهای توان افزا و پوشیدنی

عضویت در کانال تلگرام
بستن