96

تار ابریشم، کلیدی برای رسیدن به بافت مصنوعی قلب

|
0 دیدگاه

هر روز افراد بیشتری در سراسر دنیا از اختلالات قلبی رنج می‌برند، حتی با وجود آن که علم فوق‌العاده در این زمینه پیشرفت کرده و این مشکلات کمتر شده و از بسیاری از آن‌ها پیشگیری شده است.

تار ابریشم، کلیدی برای رسیدن به بافت مصنوعی قلب

بزرگ‌ترین عامل کاهش کارایی قلب در واقع از دست دادن سلول‌های قلبی در اثر بیماری‌های مختلف و متفاوت، بالاخص بیماری‌های ایسکمیک مانند گرفتگی عروق کرونر است. هنوز هیچ راهی برای جبران آسیب‌های وارده از سوی این حالات به وجود نیامده است.

تحقیقات روز به روز درحال انجامند که دریچه ای امیدی را به سمت جبران این دسته از آسیب‌‌‌‌ها باز کند، برای این که قلب را دوباره به حالت اول و سالم خود برگردانند، اما هنوز مسیر بسیاری باقی است…در این بین یکی از قدم‌های احتمالی، می‌تواند ساخت بافت ماهیچه‌ی قلبی از تار عنکبوت باشد.

محققان در دانشگاه فردریک-اکساندر، در نورنبرگ، به همراه همکارانشان در دانشگاه بایریوث، بر این موضوع تحقیق کردند که آیا می‌توان از تارهای مصنوعی‌ای که در آزمایشگاه تولید شده‌اند، در روند درمان این دست از عضلات قلبی استفاده کرد؟ یا نه. این گروه مطالعات خود را در ژورنال  Advanced Functional Materials، به انتشار رسانده‌اند.

طرح‌ریزی پروتئین‌های تار ابریشم

تار ابریشمی، می‌تواند کلیدی برای رسیدن به بافت مصنوعی قلب باشد. یا، در کلامی درست‌تر، این کار را پروتئینی انجام خواهد داد که ساختار اصلی تار را ایجاد کرده و ثبات مکانیکی را در تار القا می‌کند: یعنی فیبروئین.
پروفسور فلکس اینگل، در دپارتمان نفروپاتولوژی در دانشگاه سکلینکوم،

ویژگی‌های این ساختار را از روی گونه‌ی کرم ابریشم هندی بررسی کرد و نشان‌ داد که ثبات موجود در آن می‌تواند به عنوان داربستی برای سیستم عضلانی قلب مورد استفاده قرار گیرد. تا به امروز تولید چنین پروتئینی در کیفیّت و کمیّتی که بتواند به قولی این خواسته را ارضا کرده باشد، غیر‌ممکن بوده است.

همکار وی، پروفسور توماس سکیبل، که بر صندلی ریاست بخش ساختارهای زیستی دانشگاه بایویرث تکیه زده است، توانست از طریق نوعی عنکبوت باغچه‌ای و به کمک باکتری ای-کولای، ساختار مورد نظر را در حد کیفیّت و کمیّت مورد نیاز، و حتی بیشتر بدست آورد.

این موضوع باعث شد که دو محقق قبلی هم به این سیستم پیوسته و تحقیقات را بجای تار ابرشیم، از روی تار عنکبوت دنبال کنند.

واکنش و برخورد میان سلول‌های قلبی و پروتئین‌های تار عنکبوت

جانا پوتزولد، توسط پروفسور اینگل، و تامارا ایگنر توسط پروفسور اسکیبل در این تحقیقات وارد شده و همکاری خود را در زمینه تحقیق بر تناسب و کارایی پروتئین تار عنکبوت، یعنی eADF۴ کا‌۱۶، که در آزمایشگاه تولید شده بود، در استفاده بافتی در قلب آغاز کردند.

این تحقیق شامل بکار بردن لایه‌ی نازکی از تار عنکبوت بر روی اسلایدی شیشه‌ای بود. این تکنیک بر پایه‌ی این موضوع قرار داشت که، سلول‎هایی با سطح سلولی-الکتریکی منفی به دور نوارهایی که با پروتئین eADF۴ کا‌۱۶، تولید شده بودند، می‌چسبیدند و این به دلیل سطح الکتریکی مثبت در این دست از نوار‌ها بود.

بر اساس همین روند پتزولد و ایگنر بجای سلول‌های قلبی، سلول‌های دیگری چون سلول‌های بافت پیوندی و سلول‌های دیواره‌ی عروق را نیز با همین متود آزمودند و نتایج این آزمون هم، کاملاً موفقیت‌آمیز بود.

تحقیقان این گروه به طور خاص بر کارایی سلول‌‌‌‌های قلبی تمرکز کرده است. آن‌ها این سلول‌ها را با سلول‌های دیگری که در رابطه با نوار‌های فیبرونکتین آزموده بودند، مقایسه کردند، سلول‌هایی که ارتباط نزدیک‌تری با طبیعت و ساختار سلول‌های قلبی دارند. هیچ تفاوت عملکردی‌ای در این دو دسته سلول مشاهده نشد.

محققان توانستند بیان کنند، که برای مثال، فاکتور‌هایی که در مسیر هایپرتروفی قلبی (بزرگ‌شدگی بافت عضلانی قلب مثلاً در وزشکاران و زنان بار‌دار) هم‌چنین می‌تواند به بزرگ شدن سلول‌‌های قلبی مورد استفاده در آزمون نوار eADF۴ کا‌۱۶، بیانجامد.

معصومه حیدری
از این نویسنده

بدون دیدگاه

جهت ارسال پیام و دیدگاه خود از طریق فرم زیر اقدام و موارد زیر را رعایت نمایید:
  • پر کردن موارد الزامی که با ستاره آبی مشخص شده است اجباری است.
  • در صورتی که سوالی را در بخش دیدگاه مطرح کرده باشید در اولین فرصت به آن پاسخ داده خواهد شد.