طور باحثون من جامعة تل أبيب رقعة قلبية تجمع بين جزيئات الذهب النانوية مع مواد بيولوجية من المريض نفسه، وتتميز بأنها لن يرفضها الجسم.
أمراض القلب هي السبب الأول للوفاة في العالم الغربي، و"القاتل الصامت" المسؤول عن ثلث إجمالي الوفيات في الولايات المتحدة. اعتبارًا من اليوم، الحل الوحيد لمرضى القلب الخطرين هو زراعة القلب، ولكن كما نعلم، في الواقع الحالي من الصعب جدًا الحصول على قلب للزراعة. ونتيجة لذلك، يموت حوالي نصف المرضى الذين نجوا من نوبة قلبية حادة في غضون خمس سنوات.
وفي دراسة أجراها الدكتور تال دفير والطالبة ميخال شاباخ من قسم التكنولوجيا الحيوية وقسم علوم وهندسة المواد ومركز علوم النانو وتكنولوجيا النانو في جامعة تل أبيب، تمكنوا من الجمع في المختبر بين المواد البيولوجية المأخوذة من المرضى أنفسهم بجزيئات الذهب النانوية، وينتجون "رقعًا" لإصلاح القلب التالف.
وقد نُشر البحث مؤخرًا في مجلة Nano Letters المرموقة.
"إصلاح" القلب التالف
"خلايا القلب غير قادرة على التكاثر، وتحتوي عضلة القلب على عدد قليل فقط من الخلايا الجذعية - لذلك، عندما تسبب النوبة القلبية ضررا كبيرا للقلب، فإن أنسجة القلب لا تستطيع شفاء نفسها"، يوضح الدكتور دفير، زميل الجمعية الأمريكية جمعية القلب، الحائز على جائزة ماري كوري وزمالة ألون للباحثين الشباب وجائزة أبحاث القلب من مركز سليزاك سوبرسنتر. "في مختبري، نسعى جاهدين لتصميم "رقع" متطورة سيتم زرعها داخل القلب ويمتصها، كبديل وإصلاح لأنسجة القلب التالفة."
كان التحدي الأول الذي واجهه الدكتور دفير وزملاؤه هو إنتاج أنسجة للزراعة، والتي لن يرفضها جهاز المناعة في الجسم. ولتحقيق هذه الغاية، اعتمدوا على طريقة عمل مقبولة حاليًا في المختبرات حول العالم: زراعة خلايا مأخوذة من المرضى أنفسهم أو من مصادر أخرى على "سقالات" ثلاثية الأبعاد. وتعتبر هذه السقالات بديلاً لشبكة الكولاجين خارج الخلية، التي تدعم خلايا القلب في بيئتها الطبيعية، داخل الجسم. وكان ابتكار الباحثين في جامعة تل أبيب في المادة التي تصنع منها تلك السقالات.
يقول الدكتور دفير: "يحاول العلماء في جميع أنحاء العالم حاليًا استخدام الشبكات خارج الخلية المصنوعة من أنسجة قلب الخنزير". "المشكلة هي أن رواسب المستضدات تبقى على هذه الشبكات (من بين أشياء أخرى بقايا السكريات)، والخوف هو أن الجهاز المناعي للمريض سيهاجم المواد البيولوجية المأخوذة من الحيوان. ولهذا السبب اقترحنا نهجًا جديدًا: حصاد الأنسجة الدهنية مباشرة من معدة المريض، في إجراء سهل وبسيط نسبيًا، ثم إزالة الخلايا منه، مع ترك الشبكة خارج الخلية فقط. إن مثل هذه السقالة، المصنوعة من أنسجة جسم المريض، لن تحفز جهاز المناعة لديه، ولن يرفضها".
الذهب في القلب
وكانت المهمة التالية هي التأكد من أن الأنسجة المهندسة تنتج وتنقل نفس الإشارات الكهربائية الحيوية التي تسبب تمدد عضلة القلب وتقلصها. يوضح الدكتور دفير: "المواد البيولوجية التي حصدناها من المريض لبناء السقالات هي عادة مواد عازلة، لذا فهي تتداخل مع نقل الإشارات الكهربائية في شبكة القلب". "لحل المشكلة اخترنا استخدام الذهب، وهو مادة موصلة للكهرباء من جهة، ومن جهة أخرى لا تحدث تفاعلاً ضاراً مع أنسجة الجسم".
ولتحقيق التأثير المطلوب، قام الباحثون بتزيين السقالات البيولوجية بإيداع جزيئات الذهب النانوية، وتوصلوا إلى نتيجة واعدة: بقع هجينة تنقبض وتتوسع، وتنقل الإشارات الكهربائية بكفاءة وسرعة. أسفرت التجارب الأولى على حيوانات المختبر عن نتائج مشجعة.
ويختتم الدكتور دفير قائلاً: "علينا الآن أن نثبت أن الرقع القلبية التي طورناها تعمل على تحسين وظيفة القلب بعد نوبة قلبية، ولا يرفضها الجهاز المناعي". "ثم سننتقل إلى التجارب على الحيوانات الكبيرة، وبعد ذلك نأمل أن نصل إلى مرحلة التجارب السريرية على البشر. وهذا هو الحل لمرضى القلب، والذي قد ينقذ في المستقبل حياة الملايين في جميع أنحاء العالم."
تعليقات 2
ستأتي الثورة عندما ينمو قلبًا جديدًا بالكامل بمساعدة الخلايا الجذعية.
كل الاحترام!! استمر في ذلك فأنت تنقذ الأرواح مع كل تقدم.