یک قلب مینیاتوری که می‌تواند درمان بیماری‌های قلبی را متحول کند

پژوهشگران "دانشگاه بوستون"، نمونه‌ای مینیاتوری از قلب انسان را ابداع کرده‌اند که می‌تواند راه را برای درمان آسان‌تر بیماری‌های قلبی هموار کند.

کد خبر: ۴۲۰۸۳۶

تاریخ: ۰۳ ارديبهشت ۱۴۰۱ - ۰۹:۵۴

به گزارش ایران اکونومیست و به نقل از وب‌سایت رسمی "دانشگاه بوستون" (BU)، هیچ راه مطمئنی برای مشاهده قلب انسان هنگام کار کردن و از نمای نزدیک وجود ندارد. شما نمی‌توانید قلب را بیرون بیاورید، نگاهی به آن بیندازید و سپس آن را دوباره داخل بدن بگذارید. دانشمندان، راه‌های گوناگونی را برای رسیدن به این هدف آزمایش کرده‌اند. آنها قلب‌ را از جسد بیرون آورده‌اند، آن را به ماشین‌هایی متصل کرده‌اند تا دوباره پمپاژ کند و بافت‌های قلب پرورش‌یافته در آزمایشگاه را به فنرهایی متصل کرده‌اند تا شاهد انبساط و انقباض آنها باشند.

هر روشی، معایب خود را دارد. قلب‌های احیاشده، تنها برای چند ساعت می‌توانند کار کنند و فنرها نمی‌توانند نیروهای واردشده بر عضله واقعی را تکرار کنند. در هر حال، درک بهتر این اندام حیاتی، ضروری است. به گفته "مرکز کنترل و پیشگیری بیماری آمریکا" (CDC)، در این کشور در هر ۳۶ ثانیه یک نفر بر اثر بیماری قلبی جان خود را از دست می‌دهد.

اکنون، یک تیم بینارشته‌ای متشکل از مهندسان، زیست‌شناسان و متخصصان ژنتیک‌، روش جدیدی را برای بررسی قلب ابداع کرده‌اند. آنها با کمک ترکیبی از قطعات نانومهندسی‌شده و بافت قلب انسان، یک نمونه مینیاتوری از قلب را ساخته‌اند. در این پروژه، هیچ منبع انرژی بیرونی وجود ندارد و این قلب مینیاتوری که با بافت قلب پرورش‌یافته از سلول‌های بنیادی هدایت می‌شود، مانند یک قلب واقعی می‌تپد.

این فناوری می‌تواند دید دقیق‌تری را در مورد نحوه عملکرد قلب برای پژوهشگران فراهم کند و به آنها امکان دهد تا نحوه رشد قلب در جنین را ارزیابی کنند، تأثیر بیماری را مورد بررسی قرار دهند و اثربخشی و عوارض جانبی درمان‌های جدید را آزمایش کنند.

این گروه پژوهشی به سرپرستی دانشگاه بوستون، قلب مینیاتوری موسوم به "مینی پامپ" (miniPUMP) را ابداع کرده‌اند که رسما به عنوان یک پمپاژکننده میکروسیال با قابلیت تکرار دقیق عملکرد قلب شناخته می‌شود. آنها باور دارند که این فناوری می‌تواند راه را برای ساخت نسخه‌های آزمایشگاهی سایر اندام‌ها مانند ریه‌ها یا کلیه‌ها نیز هموار کند.

"آلیس وایت" (Alice White)، استاد مهندسی دانشگاه بوستون، گفت: ما می‌توانیم پیشروی بیماری را به روشی بررسی کنیم که پیشتر امکان‌پذیر نبوده است. ما بررسی بافت قلب را به دلیل ساختار پیچیده آن انتخاب کردیم و نشان دادیم که وقتی از فناوری نانو همراه با مهندسی بافت استفاده می‌شود، امکان تکرار کردن آن برای چندین اندام وجود دارد.

به گفته پژوهشگران، این فناوری در نهایت می‌تواند روند تولید دارو را سرعت ببخشد و آن را سریع‌تر و ارزان‌تر کند. با کمک این فناوری، به جای صرف کردن میلیون‌ها دلار هزینه و سپری کردن دهه‌ها زمان برای انتقال یک دارو، پژوهشگران می‌توانند در ابتدا از مینی پامپ برای پیش‌بینی بهتر موفقیت یا شکست دارو استفاده کنند.

این پژوهش در مجله "Science Advances" به چاپ رسید.