دریچه های قلب آزمایشگاهی در داخل بدن رشد می کنند

محققان دانشگاه مینسوتا با استفاده از مهندسی بافت ، دریچه قلب جایگزینی ایجاد کرده اند که می تواند در داخل بدن بیمار رشد کند. این موفقیت می تواند کودکان مبتلا به نقص مادرزادی قلبی را از جراحی های مکرر جایگزینی دریچه های قلبی که برایشان کوچک شده اند، رهایی بخشد.

برای ایجاد دریچه ها ، محققان سلول های اهدا کننده را در درون ژل فیبرین و داخل یک راکتور بیولوژیکی کشت دادند تا یک ماتریس کلاژنی تشکیل شود. سپس قبل از کاشت آنها در بره ها، سلولهای اهدا کننده را از ساختار دریچه جدا کردند ، در این صورت سلولهای تولید شده درونی دریچه ها را اشغال کرده و باعث رشد آنها شدند.

در حال حاضر ، كودكان مبتلا به نقوص قلبی كه به تعويض دريچه قلب نياز دارند ، معمولاً دریچه ای از جنس بافت هاي حيواني تغییر داده شده دریافت می کنند. چنین دریچه هایی ممکن است به دلیل کلسیفیکاسیون از کار بیفتند و باعث ناراحتی قابل توجهی برای گیرنده های آنها شوند چرا که همراه با قلب رشد نمی کنند. این بدان معناست که ممکن است کودک تا 5 عمل جراحی قلب باز برای تعویض دریچه انجام دهد.

تکنولوژی اخیر توانایی تغییر وضعیت موجود را دارد. محققان دریچه های جدیدی را با استفاده از سلول های اهدایی که درژل فیبرین کاشته می شوند ، ایجاد کرده اند. سپس برای مدت طولانی سلول ها را با مواد مغذی رشد در درون یک راکتور بیولوژیک کشت دادند . در این مدت سلول ها رسوبی از ماتریس کلاژن تشکیل دادند.

سپس محققان با استفاده از یک دترجنت سلول ها را از ساختار کلاژن جدا کرده و در نهایت یک ماده لوله ای غیر سلولی باقی می ماند که واکنش ایمنی ایجاد نمی کند. با شکل دادن تیوب ها به صورت یک حلقه بسته دارای لت ، تیم توانست دریچه قلب جایگزینی را ایجاد کند.

این یک فیلم کوتاه است که نشان می دهد دریچه به طور مکرر فعال می شود:

تاکنون محققان فناوری خود را بر روی بره ها آزمایش کرده اند. هنگامی که دریچه ها در شریان پولمونری کاشته می شوند ، توسط سلول های بره اشغال می شوند و در طی یک سال رشد می کنند تا به اندازه یک دریچه فیزیولوژیکی طبیعی تبدیل می شوند.
زیشان سیدین، محقق این مطالعه می گوید " ما از مطالعات قبلی می دانستیم که تیوب های مهندسی شده توانایی بازتولید و رشد در یک مدل بره در حال رشد را داشتند ، اما بزرگترین چالش این بود که چگونه عملکرد لت را در یک مجرای دریچه ای در حال رشد که در سال بیش از 40 میلیون سیکل را طی می کند حفظ کنیم ". "وقتی دیدیم که دریچه ها از یک بره کوچک تا گوسفند بالغ به مدت یک سال چقدر خوب کار کردند ، بسیار هیجان انگیز بود."

این ویدیو اکوکاردیوگرام دریچه بعد از کاشت در گوسفند است:

رابرت ترانكيلو ، محقق ديگري كه در اين مطالعه مشاركت داشت ، می گوید: "اين يك قدم بزرگ رو به جلو در تحقيقات قلب كودكان است." "این اولین باری است که دریچه کاشته شده در یک مدل حیوانی بزرگ (بره) توانسته است همراه با حیوان تا بزرگسالی رشد کند. ما هنوز راه زیادی داریم که باید طی کنیم ، اما این امر ما را بسیار بیشتر در مسیر آزمایشات بالینی آینده برای کودکان قرار می دهد. ما در مورد احتمال تبدیل شدن این موضوع به واقعیت در سالهای آینده هیجان زده و خوشبین هستیم. "