أخبار

يخترع العلماء العضلات من علبة رذاذ


خطوة إلى القلب الاصطناعي: يمكن للعضلات من الرذاذ

يعاني حوالي واحد إلى اثنين في المائة من السكان البالغين في الدول الصناعية من قصور حاد في القلب (فشل القلب). يتم زرع قلب متبرع لمرضى المرحلة النهائية إن أمكن. ومع ذلك ، غالبًا ما لا يتوفر أي جهاز مناسب. يمكن أن يكون القلب الاصطناعي هو الخلاص. من أجل إعادة إنشاء العضو المعقد في المختبر ، يجب أولاً أن يكون من الممكن زراعة أنسجة حية متعددة الطبقات. لقد اقترب الباحثون الآن من هذا الهدف: باستخدام عملية الرش ، أنتجوا ألياف عضلية عاملة.

واحدة من أكثر الأمراض القاتلة شيوعا

فشل القلب (قصور القلب) هو أحد أكثر الأمراض المميتة شيوعًا. نتيجة لهذا المرض ، لم يعد القلب قادرًا على تزويد الجسم بما يكفي من الدم والأكسجين. في السنوات الأخيرة ، كانت هناك تقارير متكررة عن طرق جديدة لعلاج قصور القلب يمكن أن تزيد من المرونة والأداء. ولكن عندما يصبح القلب أضعف ويكون هناك خطر الفشل ، فإن زراعة القلب هي العلاج الوحيد الذي يمكن أن ينقذ حياة المريض المريض بشكل خطير. ومع ذلك ، لا يتوفر العضو المناسب دائمًا. لقد اقترب الباحثون السويسريون من المختبرات الفيدرالية السويسرية لاختبار المواد والأبحاث (إمبا) الآن قليلاً من هذا الهدف.

عضو اصطناعي لفشل القلب

يجب على أي شخص يعتمد على عملية زرع بسبب قصور القلب أن يأمل في الحصول على عضو متبرع مناسب. سيكون البديل الأنيق قلبًا اصطناعيًا ، لا يؤدي إلى أي تفاعلات رفض في الجسم بعد الزرع.

مشروع "قلب زيورخ" التابع لجمعية أبحاث الطب الجامعي في زيوريخ ، شريكها إمبا ، يعمل حاليًا على تطوير مثل هذا القلب الاصطناعي.

لكي يتم قبول المضخة من الجسم من المختبر ، يجب - مثل غطاء التمويه - أن يتم تغطيته واصطفه بالأنسجة البشرية.

حتى الآن ، كان نمو الأنسجة الوظيفية متعددة الطبقات يمثل تحديًا كبيرًا في مجال هندسة الأنسجة الناشئة.

نجح باحثو إمبا الآن في نمو الخلايا إلى ألياف عضلية في هيكل بلاستيكي ثلاثي الأبعاد.

ألياف العضلات تضمن استقرار ومرونة القلب النابض باستمرار

يوضح لوكاس ويدنباخر من قسم الأغشية والمنسوجات الحيوية المحاكي في إيمبا في سانت غالن ، أن "قلب الإنسان يتكون بشكل طبيعي من عدة طبقات من الأنسجة المختلفة".

تلعب ألياف العضلات في البطانة دورًا مهمًا هنا ، حيث تضمن استقرار ومرونة القلب النابض باستمرار.

ومع ذلك ، فإن نمو ألياف العضلات متعددة الطبقات أمر صعب لأنه يجب أولاً إدخال الخلايا في إطار مكاني.

يقول ويدنباكر: "من الممكن بالفعل إنشاء هياكل بلاستيكية ثلاثية الأبعاد تشبه إلى حد كبير الأنسجة البشرية ، على سبيل المثال من خلال ما يسمى بالتثبيت الكهربائي".

هنا ، يتم نسج البوليمرات السائلة كخيوط دقيقة للغاية في شكل أقمشة طبيعية. ومع ذلك ، فإن المذيبات الضارة اللازمة للطريقة هي سم للخلايا الحساسة.

حماية قذرة

لذلك قام باحثو إمبا بتعبئة الخلايا الثمينة في كبسولات واقية. يحتوي غلاف الجيلاتين على خلية إلى خليتين لكل منهما. هذا يحافظ على الخلايا محمية من المذيبات.

تسمح عملية الرش الخاصة ، الرش الكهربائي ، بإدخال الكبسولات في مسام إطار الشباك. يشرح الباحث في المواد أن "الخلايا المحمية بهذه الطريقة تعيش على الرش بشكل جيد للغاية".

وبمجرد تداخل الخلايا في الوجهة ، تذوب كبسولة الجيلاتين في غضون دقائق.

تظهر الصور التي تم التقاطها باستخدام مجهر المسح الإلكتروني أن الخلايا الموجودة في عشها البلاستيكي تحبه: بمجرد حل الكبسولات ، تبدأ خلايا السلائف غير الناضجة في الاندماج مع بعضها البعض وتنضج إلى ألياف عضلية طويلة.

في النهاية ، يجب إنشاء هيكل مشابه قدر الإمكان لأنسجة العضلات الطبيعية. يقول ويدنباخر: "نظرًا لأن القلب الاصطناعي يتدفق باستمرار من خلال الدورة الدموية ، فمن المهم أن يتم تصميم الأسطح بحيث لا تتشكل جلطات".

غير مرئي للدفاع عن الجسم

لسلسلة التجارب ، استخدم الباحثون خلايا العضلات غير الناضجة من خط خلية الفأر. تباينت الخلايا السلف في سقالة وإنتاج بروتينات موجودة عادة في العضلات.

ومع ذلك ، في المستقبل ، سيتم ملء القلب الاصطناعي القابل للزرع بخلايا تأتي من المريض نفسه. بهذه الطريقة ، يمكن زراعة القلب الشخصي للمتضررين الذين لا يزالون "غير مرئيين" لدفاعات الجسم. (ميلادي)

معلومات المؤلف والمصدر


فيديو: الالتهاب العضلي الليفي مع د: محمد العدل - دكتور روماتيزم (ديسمبر 2021).