ساخت نوعی قلب کوچک با استفاده سلول های بنیادی

به گزارش روابط پایگاه اطلاع رسانی علوم آزمایشگاهی ایران، تیمی در دانشگاه فنی مونیخ (TUM) سلول های بنیادی را برای تقلید از رشد قلب انسان القا کردند. نتیجه نوعی (قلب کوچک) است که به عنوان ارگانوئید شناخته می شود. دانشگاه در بیانیه ای مطبوعاتی می گوید که این امکان مطالعه اولیه ترین مرحله رشد قلب ما و تسهیل تحقیقات در مورد بیماری ها را فراهم می کند.

قلب انسان تقریباً سه هفته پس از لقاح شروع به شکل گیری می کند. این مرحله اولیه رشد قلب را در زمانی قرار می دهد که زنان اغلب هنوز از بارداری خود آگاه نیستند. این یکی از دلایلی است که ما هنوز اطلاعات کمی در مورد بسیاری از جزئیات نحوه تشکیل قلب داریم. یافته های مطالعات حیوانی به طور کامل به انسان قابل انتقال نیست. یک ارگانوئید توسعه یافته در TUM می تواند برای محققان مفید باشد.

تیمی که با الساندرا مورتی، پروفسور پزشکی احیا کننده در بیماری های قلبی عروقی کار می کند، روشی را برای ساخت نوعی قلب کوچک با استفاده از سلول های بنیادی پرتوان توسعه داده است. حدود 35000 سلول در یک سانتریفیوژ به شکل یک کره چرخانده می شوند. طی یک دوره چند هفته ای، مولکول های سیگنالینگ مختلف تحت یک پروتکل ثابت به کشت سلولی اضافه می شوند. الساندرا مورتی توضیح می دهد: به این ترتیب، ما مسیرهای سیگنالی را در بدن تقلید می کنیم که برنامه رشد قلب را کنترل می کنند. این گروه اکنون کار خود را در مجله Nature Biotechnology منتشر کرده است.

ارگانوئیدهای حاصل حدود نیم میلی متر قطر دارند. اگرچه آنها خون را پمپاژ نمی کنند، اما می توانند به صورت الکتریکی تحریک شوند و مانند حفره های قلب انسان می توانند منقبض شوند. پروفسور مورتی و تیم او اولین محققینی در جهان هستند که با موفقیت یک ارگانوئید حاوی سلول های عضله قلب (کاردیومیوسیت) و سلول های لایه بیرونی دیواره قلب (اپی کاردیوم) را ایجاد کردند. در تاریخچه جوان ارگانوئیدهای قلب - اولین آنها در سال 2021 توصیف شد - محققان قبلا فقط ارگانوئیدهایی با قلب و سلول های لایه داخلی دیواره قلب ایجاد کرده بودند. (اندوکارد).

دکتر آنا مایر، نویسنده اول این مطالعه می گوید: برای درک چگونگی شکل گیری قلب، سلول های اپی کاردیوم تعیین کننده هستند. سایر انواع سلول در قلب، به عنوان مثال در پیوند بافت ها و رگ های خونی، از این سلول ها تشکیل می شوند. اپی کاردیوم نیز نقش بسیار مهمی در تشکیل حفره های قلب ایفا می کند. این تیم به درستی ارگانوئیدهای جدید را (اپی کاردیوئید) نامگذاری کرده است.

این بینش ها همچنین ممکن است سرنخ هایی در مورد اینکه چرا قلب جنین می تواند خود را ترمیم کند، ارائه دهد، قابلیتی که تقریباً به طور کامل در قلب یک انسان بالغ وجود ندارد. این دانش می تواند به یافتن روش های درمانی جدید برای حملات قلبی و سایر شرایط کمک کند.

با امکان تقلید از بیماری های قلبی در ارگانوئیدها، می توان در آینده داروها را مستقیماً روی آنها آزمایش کرد.