تطوير رقعة يونيو للقلب

نجح باحثون من جامعة هارفارد في تطوير سقالات إلكترونية نانوية يمكن دمج خلايا القلب فيها من أجل إنشاء رقعة "إلكترونية" للقلب. بعد زرعها، تعمل الرقعة الإلكترونية بشكل مشابه لجهاز تنظيم ضربات القلب - فهي تبعث موجات كهربائية لتصحيح اضطرابات ضربات القلب، وأكثر من ذلك

تمكن العلماء والأطباء من تحقيق تقدم كبير في العقود الأخيرة في مجال علاج مشاكل القلب - خاصة في ظل التطور الذي شهدته السنوات الأخيرة في التكنولوجيا المعروفة باسم "رقع القلب"، وهي مجموعات من خلايا القلب المهندسة القادرة على استبدال عضلات القلب. المتضررة بعد النوبات القلبية. في مقال نشر منذ فترة طويلة في المجلة العلمية Nature Nanotechnology، أفاد الباحثون عن بناء سقالات إلكترونية نانومترية يمكن دمج خلايا القلب فيها لإنشاء بقع قلب "إلكترونية".
يقول الباحث الرئيسي: "أعتقد أن التأثير الأكبر سيكون، في نهاية المطاف، في مجالات استبدال أنسجة القلب التالفة برقعة نسيجية مُعدة مسبقًا". "بدلاً من مجرد زرع رقعة هندسية تعتمد على سقالة متسامحة، تشير أبحاثنا إلى أنه سيكون من الممكن في المستقبل زرع رقعة مرنة جراحيًا يمكننا تعديلها بدقة لتحسين أدائها." يوضح الباحث الرئيسي: "في هذه الدراسة، تمكنا من إظهار أنه يمكن تغيير تردد واتجاه الإشارة التقدمية". "نعتقد أن اختراعنا سيكون مهمًا جدًا لعلاج اضطرابات ضربات القلب وأمراض القلب الأخرى." على عكس أجهزة تنظيم ضربات القلب العادية، يوضح الباحث الرئيسي، فإن الرقعة الإلكترونية - نظرًا لحقيقة أن مكوناتها الإلكترونية مدمجة داخل الأنسجة نفسها - يمكنها اكتشاف اضطرابات ضربات القلب في مرحلة مبكرة جدًا، وتعمل بجهد كهربائي أقل بكثير.

يوضح الباحث: "حتى قبل أن يبدأ الشخص في تجربة عدم انتظام ضربات القلب الخطير الذي غالبًا ما يسبب أضرارًا لا رجعة فيها أو مشاكل قلبية أخرى، سيكون جهازنا قادرًا على اكتشاف عدم الاستقرار الأولي والتدخل في مرحلة مبكرة". "سيكون الجهاز أيضًا قادرًا على المراقبة المستمرة للتعليقات الواردة من الأنسجة ونشاطها." ويمكن أيضًا استخدام الرقعة كوسيلة لمراقبة ردود أفعال الجسم عند التعرض لأدوية القلب، أو مساعدة شركات الأدوية في العثور على الأدوية الأكثر فعالية التي هي في مرحلة التطوير. بالإضافة إلى ذلك، سيكون التصحيح أيضًا قادرًا على توفير معلومات مهمة حول أنسجة القلب أثناء العديد من عمليات النمو، على سبيل المثال - الشيخوخة، أو نقص التروية (تلف إمدادات الدم إلى العضو) أو تمايز الخلايا الجذعية إلى خلايا قلبية ناضجة.
على الرغم من أن رقعة القلب لم يتم زرعها بعد في البوسنة والهرسك، "نحن مهتمون بالعثور على شركاء بحث يقومون بالفعل بالتحقيق في موضوع زرع رقعة القلب لعلاج احتشاء عضلة القلب في نموذج القوارض"، كما يقول الباحث الرئيسي. "لا أعتقد أننا سنواجه مشكلة في دمج أجهزتنا في نظام بسيط وسهل للزرع." وعلى المدى الطويل، يعتقد الباحث أن تطوير سقالات الأنسجة النانوية يمثل نموذجًا مبتكرًا لدمج المكونات البيولوجية مع المكونات الإلكترونية في نظام واحد. ويدعي الباحث أنه بفضل الأنظمة المتقدمة لحقن المكونات الإلكترونية، سيكون من الممكن حقن بقع قلب مماثلة بكل بساطة وسهولة. "من المحتمل جدًا أنه في المستقبل لن يتم تنفيذ الطريقة كجزء من رقعة جراحية، بل سنقوم ببساطة بإجراء حقنة مزدوجة للخلايا والسقالات، وسوف تنتظم هذه معًا تلقائيًا داخل الجسم، لذلك أن الإجراء برمته سيكون أقل توغلاً بكثير من جراحة زرع الأعضاء."

أخبار الدراسة

ملخص المقال
سقالات إلكترونية نانوية الحجم يمكن دمج خلايا القلب فيها لإنشاء بقع قلبية في يونيو. تُظهر الصورة السقالة الإلكترونية النانوية (باللون الذهبي) إلى جانب أجهزة التسجيل (باللون الأرجواني) والمحفز (باللون الأخضر) وأنسجة القلب (باللون الأحمر) [بإذن من مجموعة ليبر/جامعة هارفارد]