العلماء يحوّلون السبانخ إلى نسيج قلب بشري نابض

كتبت: يارا كمال

نجح العلماء في استخدام أوراق السبانخ في بناء نسيج قلب بشري يعمل بكامل الأوعية التي تنقل الدم.

للتعامل مع النقص الدائم في أعضاء المتبرعين، يعمل العلماء على تنمية أنسجة متعددة أو حتى أعضاء كاملة في المعمل، ولكن زراعة مجموعة من الخلايا هو فقط جزء من الحل، لإنها لن تنمو إلا بإمداد دموي دائم.

إنه من الصعب بشكل ملاحظ أن تبني شبكة تؤدي دورها من الأوعية الدموية الدقيقة، وخصوصًا عند الوصول إلى الشعيرات الدموية، والتي يتراوح عرضها بين 5 و 10 ميكرومترات فقط. تنقل الأوعية الدموية الأكسجين والمغذيات التي تحتاجها عينة نسيج نمّاها العلماء في المعمل لتنمو وتعمل.

الآن نجح فريق قاده علماء من معهد البوليتكنيك في ورسستر (WPI) في تحويل ورقة السبانخ إلى نسيج قلب حي باستخدام شبكة دقيقة من الشعيرات التي توجد بالفعل في النبات.

كتب العلماء في الورقة البحثية أن النباتات والحيوانات تستخدم أساليب مختلفة جذريًا لنقل السوائل والكيماويات والجزيئات الكبيرة، ولكن هناك تشابهات مفاجئة في هياكل شبكة الأوعية الدموية لديهم.

بدلًا من محاولة بناء الأوعية الدموية من الصفر، جرّد العلماء أوراق السبانخ من مادة النبات الخضراء حتى تبقى الهيكل السليلوزي الدقيق الذي يجعل الورقة متماسكة.

إن السليلوز في النباتات مادة عظيمة للاستخدام في العينات التي نمت في المعمل لأنها مدروسة جيدًا ومتوافقة مع النسيج الحي وفي متناول الأيدي.

للوصول إلى الهيكل الوعائي الدقيق للسبانخ، أسرى الفريق المحلول المنظف عبر الأوراق لغسل والتخلص من خلايا النبات في عملية يُطلق عليها «decellularisation».

قال الباحث الرئيسي «جوشوا جيرشلاك» إنه أجرى عملية «decellularisation» على قلوب بشرية من قبل، وعندما نظر إلى ورقة سبانخ، ذكّره ساقها بالأورطة.

جرّب العلماء أنواع مختلفة من النباتات والأنسجة ولكنهم استقروا في النهاية على السبانخ، نظرًا لتركيز الأوعية العالي فيها مثل نسيج القلب.

زرع الباحثون خلايا عضلية قلبية في الهيكل الوعائي لورقة السبانخ، وبالفعل خلال أيام قليلة، بدأ خلايا القلب تنقبض بشكل عفوي مثلما تعمل في النسيج البشري.

حتى الآن مازالت الدراسة إثبات للمفهوم ومازال الفريق يستنتجون كيفية دمج هذا النسيج مع نسيج القلبي البشري الحي.

المصادر:  nationalgeographic  sciencealert