تعد محاكاة نسخ مصغرة من الأعضاء البشرية في المختبر أداة ناشئة في الأبحاث الطبية، ويمتلك الباحثون الآن نموذجا جديدا لـ “قلب على شريحة” للاستفادة منه.
ويقول الفريق من مركز Cedars-Sinai الطبي في لوس أنجلوس، إنه سيكون له دورا مهما في اختبار سلامة علاجات السرطان، والتي ثبت أنها تخاطر بتلف القلب أثناء مكافحة الخلايا السرطانية.
وتشمل التحسينات الجديرة بالملاحظة مقارنة بنماذج شرائح القلب السابقة، نضج الخلايا التي طورها الفريق من الخلايا الجذعية البشرية المحفزة (hiPSCs)، وقدرتها على النبض مثل قلب الإنسان إلى حد كبير، بحوالي 60 نبضة في الدقيقة.
وكتب الباحثون: “الأنظمة القائمة على hiPSC متعددة السلالات قد تقلل الاعتماد على النماذج الحيوانية التي تستخدم تقليديا لاختبار تسمم القلب قبل السريري للأدوية”.
وتم تصميم الخلايا hiPSCs، القادرة على التحول إلى أي نوع من الخلايا، لتصبح خلايا قلب وخلايا أوعية دموية قبل وضعها على مادة سيليكون مرنة تسمى polydimethylsiloxane أو PDMS.
ومن خلال محاكاة تدفق الدم والحركات الميكانيكية للقلب استجابة لبعض العلاجات الدوائية، يمكن للعلماء التنبؤ بمشاكل السمية المحتملة التي يمكن أن تسبب عدم انتظام ضربات القلب أو موت الخلايا العضلية.
وظلت شريحة القلب تعمل لعدة أسابيع، ما أتاح الفرصة لإجراء تحقيقات طويلة المدى حول كيفية تأثير الأدوية والعوامل البيئية الأخرى على القلب.
وبالإضافة إلى المساعدة في تطوير أدوية أكثر أمانا، ينبغي للقلب على الشريحة أن يكون قادرا أيضا على تعليم العلماء المزيد عن تعقيدات أمراض القلب: كيف يبدأ ويتطور، وكيف يمكن علاجه.
نشر البحث في مختبر الجمعية الملكية للكيمياء Lab on a Chip.
المصدر: ساينس ألرت
