چاپ ۳ بعدی عضله قلب در حال تپیدن

مجله آنلاین موبنا – به گزارش مدگجت، محققان سلول‌های بنیادی را تا رسیدن به تراکم سلولی مناسب، داخل ساختار رشد دادند و سپس آنها را در سلول‌های ماهیچه قلب متمایز کردند.

این ساختار که اندازه آن ۱.۵ سانتی متر است می‌تواند مایعات را پمپاژ کند و به عنوان یک مدل عضله قلب برای مطالعه بیماری‌ها و آزمایش روش‌های درمانی جدید عمل کند.

محققان پیشتر نیز برای چاپ سلول‌های ماهیچه قلب در یک جوهر ماتریس برون یاخته‌ای، برای دستیابی به تراکم سلولی مناسب تلاش کرده بودند. این گروه تصمیم گرفتند رویکرد دیگری را امتحان کنند و به جای چاپ سلول‌های ماهیچه قلب، سلول‌های بنیادی تمایز نیافته را چاپ کنند و این کار را کردند و سپس آنها را برنامه ریزی کردند تا در ساختارهای چاپی تبدیل به سلول‌های ماهیچه قلب شوند.

“برندا اوگله”(Brenda Ogle) محقق این تحقیق گفت: در ابتدا ما چاپ سه‌بعدی سلول‌های ماهیچه قلب را امتحان کردیم و شکست خوردیم. بنابراین با تخصص تیم ما در تحقیقات سلول‌های بنیادی و چاپ سه بعدی، تصمیم گرفتیم رویکرد جدیدی را امتحان کنیم. ما جوهر تخصصی ساخته شده از پروتئین‌های ماتریس برون یاخته‌ای را بهینه کردیم و جوهر را با سلول‌های بنیادی انسانی ترکیب کردیم و از سلول‌های دارای جوهر برای چاپ سه‌بعدی ساختار استفاده کردیم. ابتدا سلول‌های بنیادی در ساختار با تراکم بالای سلول گسترش یافته و سپس آنها را به سلول‌های ماهیچه‌ای قلب متمایز کردیم.

محققان با کشت سلول‌های بنیادی درون جا توانستند به تراکم سلول مناسب دست یابند. با تمایز آنها در درون جا، سلول‌ها در محیطی که به قلب طبیعی نزدیکتر است به سلول‌های ماهیچه قلب تبدیل می‌شوند.

سپس سلول‌های تازه متمایز شده شروع به سازماندهی و همکاری با یکدیگر کردند. در حقیقت، پس از کشت این ساختارها به مدت حدود یک ماه، سلول‌ها همانند قلب معمولی شروع به تپش کردند. ساختاری که محققان دانشگاه مینه سوتا چاپ کرده‌اند تقریباً ۱.۵ سانتی متر اندازه دارند و در یک کیسه بسته هستند که می‌توانند مایعات را پمپاژ کنند. محققان در نظر دارند از این فناوری برای مطالعه بیماری‌های قلبی و آزمایش روش‌های درمانی جدید استفاده کنند.

اوگل گفت: اکنون ما یک الگوی مناسب برای ردیابی آنچه در سلول و سطح مولکولی در ساختار پمپاژ رخ می‌دهد در دست داریم و می‌توانیم بیماری و آسیب را به مدل وارد کنیم و تأثیر داروها و سایر روش‌های درمانی را بررسی کنیم.

 منبع: ایسنا