بیگ بنگ: تیمی از دانشمندان در دانشگاه تل آویو اسرائیل با بهره‌گیری از سلول‌های خود انسانِ بیمار و مواد زیستی موفق به تولید اولین قلب مهندسی شدۀ رگدار شدند.

توضیح عکس: بافت چادرینه از بیمار استخراج می شود؛ همزمان که سلول‌ها از ماتریس جدا می شوند، ماتریس هم درون یک هیدروژلِ حساس به گرما جای می گیرد. سلول‌ها مجددا برنامه‌نویسی می شوند تا قابلیت رشد پیدا کنند و به سلول‌های اندوتلیال و کاردیومیوسیت تبدیل بشوند. سپس عمل کپسول شدگی در درون هیدروژل اتفاق می افتد تا جوهرهای زیستی برای پرینت سه بعدی تهیه شود. در مرحلۀ بعد، جوهرهای زیستی برای مهندسیِ توده‌های رگدار و ساختارهای سلولی پیچیده مورد استفاده قرار می گیرد.

به گزارش بیگ بنگ، پروفسور «تال دویر» از دانشگاه تل آویو و یکی از نویسندگان اصلی مقاله بیان کرد: «این قلب از سلول‌های انسان و مواد زیستیِ مختص بیمار ساخته شده است. در فرایند ما، این مواد بعنوان جوهرهای زیستی عمل می کنند که از قند و پروتئین تشکیل یافته‌اند و می توانند برای پرینت سه بعدی مدل‌های بافت پیچیده استفاده شوند. عده‌ای در گذشته توانسته‌اند ساختار قلب را با پرینت سه بُعدی تهیه نمایند، اما نه با سلول‌ها یا رگ‌های خونی. نتایج ما نشان دهنده پتانسیل رویکرد ما در مهندسیِ بافت و اندام‌هاست که برای آینده بسیار نویدبخش به نظر می آید. در این مرحله، قلب اندازه کوچکی دارد و در حد قلب یک خرگوش است. اما قلب‌های بزرگتر انسان هم به همان فناوری احتیاج دارند.»

در این تحقیق، بیوپسی بافت چادرینه از بیماران گرفته شد. مواد سلولی و غیرسلولی بافت نیز سپس از هم جدا شدند. همزمان که سلول‌ها برای تبدیل به سلول‌های بنیادی برنامه‌ریزی می شدند، ماتریس برون سلولی که شبکه‌ای سه بعدی از ماکرومولکول‌های برون سلولی است مثل کلاژن و گلیکوپروتئین، در یک هیدروژل قرار گرفت و بعنوان جوهر لازم برای پرینت عمل کرد. سلول‌ها پس از ادغام شدن با هیدروژل به صورت کارآمد به سلول‌های اندوتلیال یا سلول‌های قلبی تبدیل گشتند.

پروفسور دویر در ادامه خاطرنشان کرد: «قابلیت سازگاری زیستی مواد مهندسی شده برای از بین بردن خطر پس زنی پیوند اهمیت بالایی دارد چرا که این نوع درمان‌ها با خطر بالای عدم موفقیت روبرو هستند. به لحاظ ایده‌آل، مواد زیستی باید از ویژگی‌های توپوگرافی، مکانیکی و بیوشیمی یکسانی مثل بافت‌های خود بیمار برخوردار باشد. ما اکنون در صدد کاشت قلب‌های چاپ شده در آزمایشگاه و آموزش آنها برای رفتار مثل قلب هستیم. بر طبق برنامه‌ریزی، قرار است یک نمونه قلب چاپ سه بعدی را در مدل‌های حیوانی به کار ببریم.» این مقاله در مجله Advanced Science منتشر شده است.

ترجمه: منصور نقی‌لو/ سایت علمی بیگ بنگ
منبع: sci-news.com