تحریریهی «مداد»
پژوهشگران مؤسسه تحقیقاتی مرکز سلامت دانشگاه مکگیل (RI-MUHC) مدلی سهبعدی و تپنده از بافت قلب ساختهاند که از سلولهای خونی یک بیمار مبتلا به کاردیومیوپاتی اتساعی ایجاد شده است؛ بیماری جدیای که در آن قلب بزرگ و ضعیف میشود و یکی از علل مهم نیاز به پیوند قلب به شمار میرود.
این مدل که پژوهشگران آن را نوعی «قلب روی تراشه» یا به زبان سادهتر «مینیقلب» مینامند، قرار است به دانشمندان کمک کند رفتار بافت قلب بیمار را خارج از بدن بازسازی کنند، سازوکارهای بیماری را بهتر بفهمند و در آینده بررسی کنند که بافت قلب هر بیمار چگونه به درمانهای مختلف پاسخ میدهد.
از یک نمونه خون تا بافتی که میتپد
فرایند از سلولهای خونی بیمار آغاز میشود. پژوهشگران این سلولها را به سلولهای بنیادی پرتوان القایی یا iPSC بازبرنامهریزی میکنند؛ سلولهایی که میتوان آنها را به انواع مختلف سلولهای بدن تبدیل کرد.
در مرحله بعد، این سلولها به سلولهای عضله قلب یا کاردیومیوسیت تبدیل و در یک سامانه سهبعدی روی تراشه کشت داده میشوند. نتیجه، بافت قلبی کوچکی است که میتواند بهطور خودکار منقبض شود و بتپد.
علی موسوی (Ali Mousavi)، نویسنده نخست مقاله و یکی از پژوهشگران اصلی این پروژه، کارشناسی و کارشناسی ارشد مهندسی شیمی خود را در دانشگاه صنعتی شریف گذرانده و سپس دکترای مهندسی زیستپزشکی را در دانشگاه مونترال و مرکز پژوهشی CHU Sainte-Justine به پایان رسانده است. او اکنون پژوهشگر پسادکتری در مؤسسه تحقیقاتی MUHC است. این مطالعه نیز در جریان دوره دکتری او و یک دوره پژوهشی در آزمایشگاه دکتر رنزو چچره انجام شده است.
موسوی میگوید این مدل امکان میدهد برخی ویژگیهای بیماری قلبی یک بیمار مشخص در خارج از بدن بازسازی شود؛ مسیری که در آینده میتواند به توسعه پزشکی شخصیسازیشده کمک کند.
چرا این مدل مهم است؟
فناوریهای heart-on-a-chip در سالهای اخیر پیشرفت زیادی کردهاند، اما ویژگی مهم این پژوهش آن است که مدل بیماری با استفاده از سلولهای مشتقشده از خون خود یک بیمار مبتلا به کاردیومیوپاتی اتساعی ساخته شده است.
گروه پژوهشی یک مدل دیگر نیز با سلولهای فرد سالم ساخت و دو مدل را با یکدیگر مقایسه کرد. پژوهشگران تفاوتهایی در ساختار بافت، قدرت و الگوی انقباض، ضربان، فعالیت کلسیمی و ویژگیهای مولکولی مشاهده کردند. این تفاوتها نشان میدهد مدل آزمایشگاهی توانسته برخی ویژگیهای مهم بیماری را بازتولید کند.
هدف نهایی: درمان مناسبتر برای هر بیمار
دکتر رنزو چچره (Renzo Cecere)، جراح قلب در MUHC و پژوهشگر این پروژه، میگوید این مدل نسبت به بسیاری از مدلهای آزمایشگاهی سنتی میتواند رفتار بافت قلب انسان را واقعگرایانهتر بازسازی کند.
هدف بلندمدت این است که پژوهشگران بتوانند با استفاده از سلولهای خود بیمار، مدلی از بافت قلب او بسازند و واکنش آن را به درمانهای مختلف بررسی کنند. اما پژوهشگران تأکید میکنند که این فناوری هنوز در مرحله پژوهشی است. خود چچره این مطالعه را یک اثبات مفهوم توصیف کرده و گفته گام بعدی آزمایش این سامانه با نمونههای تعداد بسیار بیشتری از بیماران و انواع مختلف کاردیومیوپاتی است.
بنابراین «مینیقلب» هنوز ابزاری برای انتخاب درمان در کلینیک نیست و به معنی عرضه درمان تازهای برای بیماران هم نیست. اهمیت فعلی آن در این است که راهی برای مطالعه بیماری قلبی انسان در محیط آزمایشگاه و با استفاده از سلولهای همان بیمار فراهم میکند.
این مطالعه در مجله Advanced Healthcare Materials منتشر شده است.
Add comment