ساخت قلبی کوچک با استفاده از سلول های بنیادی

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما؛ محققان دانشگاه فنی مونیخ روشی را برای ساخت نوعی قلب کوچک با استفاده از سلول‌های بنیادی پرتوان توسعه داده‌اند. حدود ۳۵ هزار سلول در یک سانتریفیوژ به شکل یک کره چرخانده می‌شود. طی یک دوره چند هفته ای، مولکول‌های سیگنالینگ مختلف تحت یک پروتکل ثابت به کشت سلولی اضافه می‌شوند. به این ترتیب، مسیر‌های سیگنالی بدن که برنامه رشد قلب را کنترل می‌کنند، تقلید می‌شوند.
ارگانوئید‌های حاصل حدود نیم میلی متر قطر دارند. اگرچه آن‌ها خون را پمپاژ نمی‌کنند، اما می‌توانند به صورت الکتریکی تحریک شوند و مانند حفره‌های قلب انسان منقبض شوند. این اولین باری است که محققان با موفقیت یک ارگانوئید حاوی سلول‌های عضله قلب (کاردیومیوسیت) و سلول‌های لایه بیرونی دیواره قلب (اپی کاردیوم) را ایجاد کردند. محققان قبلا فقط توانسته بودند ارگانوئید‌هایی با کاردیومیوسیت‌ها و سلول‌های لایه داخلی دیواره قلب (اندوکارد) ایجاد کنند.
نویسنده اول این مطالعه گفت: برای درک چگونگی شکل‌گیری قلب، سلول‌های اپی‌کاردیوم تعیین‌کننده هستند. سایر انواع سلول در قلب، به عنوان مثال در پیوند بافت‌ها و رگ‌های خونی، از این سلول‌ها تشکیل می‌شوند. اپی کاردیوم نقش بسیار مهمی در تشکیل حفره‌های قلب نیز ایفا می‌کند. تیم تحقیقاتی ارگانوئید‌های جدید را "اپی کاردیوئید" نامگذاری کرده است.
این تیم همراه با روش تولید ارگانوئیدها، اولین اکتشافات جدید خود را گزارش کرده است. محققان از طریق تجزیه و تحلیل سلول‌های منفرد، مشخص کردند که سلول‌های پیش‌ساز از نوعی که اخیراً در موش‌ها کشف شده است، در حدود روز هفتم رشد این ارگانوئید تشکیل می‌شوند. اپی کاردیوم از این سلول‌ها تشکیل می‌شود.
بنا بر اعلام وبگاه نیچر، این تیم همچنین نشان داد که از ارگانوئید‌ها می‌توان برای بررسی بیماری‌های فردی استفاده کرد. محققان با استفاده از سلول‌های بنیادی پرتوان از یک بیمار مبتلا به سندرم نونان، ارگانوئید‌هایی تولید کردند که ویژگی‌های این بیماری را در مقیاس آزمایشگاهی شبیه سازی می‌کردند.
طی ماه‌های آینده، این تیم قصد دارد از ارگانوئید‌های شخصی‌سازی شده مشابه برای بررسی سایر نقایص مادرزادی قلب استفاده کند.
با امکان شبیه سازی بیماری‌های قلبی در ارگانوئیدها، می‌توان در آینده دارو‌ها را مستقیماً روی آن‌ها آزمایش کرد. در واقع می‌توان تصور کرد که چنین آزمایش‌هایی می‌توانند نیاز به آزمایش‌های حیوانی را هنگام تولید دارو کاهش دهند.