Index
ورود کاربر
Telegram RSS ارسال به دوستان نسخه چاپی ذخیره خروجی XML خروجی متنی خروجی PDF
کد خبر : 177619
تاریخ انتشار : 20 اسفند 1393 0:0
تعداد مشاهدات : 61

طراحی «قلب تراشه ای» با همکاری دانشمند ایرانی

علمي و فناوري - علم و فناوري جهان: تیمی از مهندسان زیستی دانشگاه کالیفرنیا در برکلی با همکاری «محمد ماندگار»، شبکه ای از سلول های عضله قلب را در نوعی ابزار سیلیکونی کوچک قرار دادند که بافت قلب انسان را به طور کارآمد مدل بندی می کند. به گزارش سرویس علمی ایسنا، دانشمندان با آزمایش کردن این ابزار با داروهای قلب و عروق، قابلیت عملیاتی این سیستم را به عنوان ابزار غربال کننده دارو ثابت کردند. ارائه این اندام بر روی تراشه، نشانگر گامی مهم به سوی ارائه شیوه های دقیق و سریع تر آزمایش سمی بودن دارو است و هدف از اجرای چنین پروژه ای در حالت کلی، تولید تراشه های بافت سه بعدی انسانی است که ساختار و عملکرد اندام های انسان را مدل بندی می کند. می توان در نهایت این تراشه ها را جایگزین استفاده از حیوانات برای غربالگری ایمنی و کارآیی آزمایشات مختلف کرد. محققان بر این باورند، استفاده از مدل های حیوانی برای پیش بینی واکنش های انسان به داروهای جدید، کارآیی چندانی ندارند. دلیل عمده این موضوع، تفاوت های بنیادی زیستی بین گونه هاست و به طور مثال، کانال های یونی که سلول های قلب از میان آنها، جریان های الکتریکی را هدایت می کنند، در تعداد و نوع، بین انسان ها و حیوانات متغیر هستند. بسیاری از داروهای قلب و عروق، این کانال ها را هدف قرار می دهند؛ بنابراین، این تفاوت ها اغلب منجر به انجام آزمایش های هزینه بر و ناکارآمدی می شوند که پاسخ های دقیقی را درباره سمی بودن داروها در بدن انسان در اختیار دانشمندان نمی گذارند. در این میان، استفاده از مدل اندام انسان می تواند هزینه ها و زمان لازم برای ارائه داروی جدید به بازار را تا حد زیادی کاهش دهد. در این مطالعه، سلول های قلب از سلول های بنیادی القایی انسانی گرفته شدند؛ این سلول های بنیادی بالغ، می توانند به انواع مختلف بافت تبدیل شوند. محققان سیستم قلب بر روی تراشه را به گونه ای طراحی کرده اند که ساختار سه بعدی آن با هندسه و فضابندی فیبر بافتی اتصالی در قلب انسان قابل مقایسه باشد. دانشمندان سلول های قلب انسانی را به ناحیه بارگیری ابزار سیلیکونی افزودند و هندسه این سیستم، به آرایش سلول ها در لایه های مختلف و جهت منفرد کمک کرد. کانال های میکروسیال بر روی هر یک از طرفین ناحیه سلولی، به عنوان مدلی برای رگ های خونی عمل می کند و تبادل مواد مغذی و داروها را با بافت انسان تقلید می کند. در آینده، این سیستم به محققان امکان نظارت کردن بر حذف ضایعات متابولیکی از سلول ها را می دهد. «آنوراگ ماتور» رهبر ارشد این تحقیق تأکید کرد: این سیستم کشت سلولی ساده نیست که در آن، بافت درون مایع راکد، شناور باشد؛ بلکه سیستمی پویا است که چگونگی قرارگرفتن واقعی بافت بدن در معرض مواد مغذی و داروها را تقلید می کند. حدود 24 ساعت پس از این که سلول های قلبی در اتاقک سیلیکونی قرار داده شدند، آن ها با سرعت 55 تا 80 نبض در دقیقه، شروع به تپیدن کردند. دانشمندان بر این باورند که قلب بر روی تراشه را می توان برای مدل بندی بیماری های ژنتیکی یا غربالگری واکنش فرد به داروها سازگار کرد. جزئیات این دستاورد بزرگ علمی در مجله Scientific Reports منتشر شد.