وکاله آریا للأنباء - ابتکر فریق بحثی طریقه جدیده تسمح بهندسه الأوعیه الدمویه فی المختبر بدقه غیر مسبوقه، ما قد یفتح الباب أمام تصنیع أعضاء وأنسجه بشریه قابله للزرع فی المستقبل.
وتعد الأوعیه الدمویه من أکثر التحدیات تعقیدا فی مجال هندسه الأنسجه، خاصه الشعیرات الدمویه الدقیقه التی لا یتجاوز سمکها 0.005 مللیمتر، أی 34 مره أنحف من شعره الإنسان، وتسمح بمرور خلایا الدم بصوره فردیه فقط.
العلماء یکشفون آفاقا جدیده للطب التجدیدی
وتعد شبکات الأوعیه الدمویه ضروریه لنجاح أی عضو مزروع فی المختبر، لأنها مسؤوله عن إیصال الأکسجین والمغذیات إلى الأنسجه.
ویعتمد الابتکار الجدید الذی أجراه فریق من معهد ماساتشوستس للتکنولوجیا، على استخدام قوى مغناطیسیه تعمل على تمدد خلایا الأوعیه الدمویه وسحبها برفق إلى المواقع المطلوبه. وصممت رقاقه صغیره تحتوی على خلایا بطانه الأوعیه الدمویه المزروعه فی المختبر والمعلقه فی هلام الکولاجین، وهو البروتین الأساسی فی بناء أنسجه الجسم، ووضع مغناطیس صغیر داخل الرقاقه یتم التحکم به بواسطه عده مغانط خارجیه فی ثلاثه أبعاد، ما سمح للباحثین بتوجیه نمو الأوعیه الدمویه الجدیده بدقه.
وتقول المهندسه المیکانیکیه ریتو رامان، الباحثه فی معهد ماساتشوستس للتکنولوجیا: "تعتمد الأنسجه السلیمه على شبکات أوعیه دمویه منظمه، لکن البروتوکولات المتطوره حالیا لا تتیح تصنیع مثل هذه الشبکات داخل الأنسجه المهندسه". وتضیف: "القدره على برمجه نمو الأوعیه الدمویه باستخدام إشارات فیزیائیه قد تمکننا من تصنیع أنسجه مهندسه بشکل قابل للتکرار، یمکن زرعها فی الجسم لاستعاده الوظیفه بعد الأمراض أو الإصابات المنهکه".
الصین تعلن نجاح أول عملیه زرع کبد وکلیتی خنزیر معا فی جسم إنسان
وتمکن الباحثون من التحکم فی طول وعدد الأوعیه الجدیده عن طریق تغییر قوه السحب المغناطیسی الخارجی. وتؤکد رامان: "الخلاصه الرئیسیه هی أن تمدد الأوعیه الدمویه ذهابا وإیابا یعزز عدد الشعیرات الدمویه الجدیده التی تنمو. والقوى المیکانیکیه تلعب دورا مهما فی أجسامنا، وهذا یعنی أننا نعرف الآن کیف ننمی أوعیه أکثر أو أقل، أو أقصر أو أطول، أو فی اتجاهات معینه".
ورغم إمکانیه طباعه الأوعیه الدمویه حالیا بتقنیه ثلاثیه الأبعاد أو زراعتها فی أطباق بتری، فإن الطرق الحالیه تفتقر إلى الدقه المطلوبه.
وفی خطوه لفهم الآلیات الأساسیه، کرر الباحثون تجاربهم باستخدام خلایا معدله وراثیا تخلو من جین PIEZO1، وهو الجین المسؤول عن تنظیم القنوات الأیونیه التی تستجیب للضغط المیکانیکی. وعند تعطیل هذا الجین، انخفض عدد الأوعیه الدمویه المتکونه، ما یؤکد أن تنشیط هذه القنوات الأیونیه عنصر حاسم فی عملیه تکوین الأوعیه.
دراسه تکشف مفاجأه عن کیفیه استشعار الجلد للحراره والبروده
وتمثل هذه التقنیه نسخه مطوره من نفس النهج الذی استخدمه الفریق سابقا لإنشاء عضلات وأعصاب اصطناعیه. ورغم أن البحث ما زال فی مرحله النموذج الأولی، فإن النتائج المبکره مشجعه. وتتمثل الخطوات التالیه فی اختبار کفاءه تدفق الدم عبر الأوعیه المکونه فی الرقاقه، ثم زراعه أنسجه حقیقیه حول بنیه الأوعیه، وستکون البدایه بالأنسجه العضلیه.
المصدر: ساینس ألرت