"قلب اصطناعي على شريحة" يفتح آفاقا لمحاربة الأمراض القلبية
ابتكر علماء كنديون نموذجا ثلاثي الأبعاد للقلب على شريحة (HOC)، يتيح دراسة أمراض القلب واختبار الأدوية بشكل أكثر أمانا ودقة، بعيدا عن المخاطر المرتبطة بالتجارب المباشرة على المرضى.
ويعدّ هذا النموذج خطوة كبيرة نحو تطوير الرعاية الصحية الدقيقة والتدخلات العلاجية المخصصة لكل مريض.
وهذا الابتكار الأول من نوعه الذي يضم منصة استشعار مزدوجة تمكّن العلماء من متابعة النشاط القلبي في الوقت الفعلي، من مستوى النسيج إلى المستوى الخلوي. ويتميز النسيج القلبي المُهندس بقدرته على النبض تلقائيا، وتحفيز الكالسيوم لبدء الانقباض، بالإضافة إلى استجابته المتوقعة للأدوية الشائعة.
ويعدّ دمج أجهزة الاستشعار الدقيقة على المستويين الكلي والجزئي هو أهم ما يميز هذا النموذج عن النسخ السابقة ومنصات HOC التقليدية، التي كانت تفتقر إلى القدرة على قياس النشاط على مستوى الخلية الواحدة، وهو أمر بالغ الأهمية لفهم أمراض القلب المرتبطة بخلل وظائف خلايا عضلة القلب الانقباضية.
آلية بناء النموذج
استخلص العلماء خلايا عضلة القلب والنسيج الضام القلبي من الفئران، وزرعوها داخل مادة هلامية غنية بالبروتينات والمغذيات لتعزيز نموها، ثم ثبّتوها على رقائق سيليكونية صغيرة ومرنة. وشمل الجهاز نوعين من المجسات:

تطوير سماعة ذكية تكشف أمراض القلب في 15 ثانية
- مجسات على نطاق واسع: تثبّت الأنسجة بين دعامتين مرنتين تتشوهان مع كل نبضة قلب، ما يسمح بقياس قوة الانقباض عبر النسيج بأكمله.
- مجسات دقيقة مرنة: غُمرت داخل النسيج، وتسمح بقياس الإجهادات الميكانيكية على مستوى كل خلية، بقطر يصل إلى 50 ميكرومترا فقط.
وتتيح هذه التقنية دراسة كيفية تكوين وإعادة تشكيل النسيج القلبي، وكفاءته في الانقباض والتئام الجروح، وحتى مراقبة العوامل التي تؤثر في تطور السرطان.
تطبيقات دوائية واختبار الأدوية
اختبر العلماء قدرة النموذج على الاستجابة للأدوية باستخدام مركبين معروفين:
- نورإبينفرين (نورأدرينالين): يحفز نشاط القلب ويحافظ على ضغط الدم.
- بليبيستاتين: يقلل من نشاط الانقباض.
وأظهرت النتائج أن النموذج استجاب كما هو متوقع، ما يؤكد إمكانية استخدام HOC في التنبؤ بكيفية استجابة العضلة القلبية للأدوية المختلفة.
وقال علي موسوي، مهندس الطب الحيوي بجامعة مونتريال: "مراقبة استجابة الأنسجة للمركبات في الوقت الفعلي تمثل ميزة كبيرة لأبحاث ما قبل المرحلة السريرية والتطبيقات الطبية".
آفاق مستقبلية
يخطط العلماء لبناء أنسجة قلبية باستخدام خلايا مأخوذة من مرضى يعانون اضطرابات قلبية مختلفة، مثل اعتلال عضلة القلب التوسعي واضطرابات نظم القلب، لدراسة هذه الحالات بدقة أكبر. وعلى المدى الطويل، قد تتيح هذه التقنية للأطباء اختبار الأدوية على خلايا المريض نفسه قبل وصف العلاج، بما يعزز مفهوم الرعاية الصحية الدقيقة.
نشرت الدراسة في مجلة Nano Micro Small.
المصدر: ساينس ألرت
إقرأ المزيد
حالة مثيرة للجدل تحاكي النوبة القلبية قد تصيب حتى الأصحاء
يبحث فريق من العلماء في حالة قلبية تحاكي أعراض النوبات القلبية الحادة وقد تصيب الأشخاص الأصحاء دون تاريخ مرضي سابق.
"القلب الثاني".. عضو في الجسم يحمل مفتاح العيش عمرا مديدا
يتركز اهتمامنا عادة على الأعضاء الرئيسية مثل القلب والدماغ والرئتين باعتبارها المسؤولة عن استمرار حياتنا. لكن يبدو أن عضلة الساق تلعب دورا لا يقل أهمية في تحديد عمرنا الافتراضي.
الأعراض الرئيسية لنوبة قلبية وشيكة
تشير الدكتورة ماريا تشايكوفسكايا، أخصائية أمراض القلب، إلى أن احتشاء عضلة القلب يُنظر إليه عادة على أنه حدث مفاجئ، إلا أن هناك أعراضا تحذيرية لنقص التروية قبل حدوث النوبة الحادة.
اليابان على أعتاب إنجاز طبي عالمي.. الموافقة على أول علاج بالخلايا الجذعية لأمراض القلب وباركنسون
أعلن خبراء حكوميون في اليابان موافقتهم على مشاريع طبية رائدة تهدف لصناعة منتجات متطورة لعلاج أمراض القلب ومرض باركنسون (الشلل الرعاش) باستخدام خلايا متجددة.
عادتان قبل النوم تحسّنان صحة القلب وتوازن السكر في الدم
أظهرت دراسة حديثة أن اتباع عادتين بسيطتين قبل النوم يمكن أن يحسن صحة القلب ويوازن مستويات السكر في الدم لدى البالغين المعرضين لخطر الإصابة بأمراض القلب.
الفارق الأساسي بين النوبة القلبية وتوقف القلب المفاجئ
تزيد النوبات القلبية وحالات توقف القلب المفاجئ من خطر الوفاة إذا لم يُعرف الفرق بينهما، إذ كثيرا ما يختلط الأمر بين الحالتين.
بدون أجهزة طبية.. "واي فاي" يراقب صحة قلبك بدقة مذهلة!
طوّر باحثو جامعة كاليفورنيا، سانتا كروز، نظاما ثوريا يحوّل إشارات "واي فاي" إلى وسيلة لقياس نبضات القلب بدقة تضاهي الأجهزة الطبية، دون الحاجة إلى أدوات تشخيصية باهظة.
سويسرا.. ابتكار رقعة ثلاثية الأبعاد لعلاج القلب
يفقد القلب بعد احتشاء عضلة القلب جزءا من قوته، نتيجة انقطاع تدفق الدم وعدم حصول الأنسجة على الأكسجين. كما أن المناطق المتضررة تتوقف عن أداء وظائفها كما كانت في السابق.
التعليقات