وقتي ارگاني در بدن از بين رفته است،پيوند عضو از راه هاي ارزشمند براي حفظ زندگي انسان هاست.اما كمبود ارگان ها، ليست هاي انتظار و نيز داروهاي قوي كه نيازمند است بدن گيرندگان عضو را براي قبول عضو جديد آماده كند تنها تعدادي از مشقت هاي پروسه پيوند اعضا است.
ولي چه مي شود اگر راهي براي جايگزيني اعضاي بدن باشد كه كمتر به منابع و ارگان هاي زنده ي ديگر انسان ها وابسته باشد؟ دانشمندان آمريكايي در زمينه ي مهندسي زيستي قلب انسان در آزمايشگاه پيشرفت هايي حاصل كرده اند .در اين روند نيز هنوز به يک ارگان اهدايي نياز است،اما عضوي كه به سلول هاي گيرنده بپيوندد.
اين تكنيك شامل repopulating يك عضو decullular است. (سلول هاي زنده ي عضو اهدايي تخليه مي شود). و بافت قلبي جديد با تحريك پتانسيل بنيادي پرتوان گيرنده ي عضو (ipscs)ايجاد مي شود. درواقع قلب اهدايي از اجزايي كه توسط گيرنده پاسخ ايمني ايجاد ميكند تخليه شده و با سلول عضله قلبي خود گيرنده جايگزين مي شود.
محقق ژاك گويت از بيمارستان عمومي ماساچوست كه در زمينه ي پيوند (crm)فعاليت مي كند، مي گويد:
(( بازسازي كامل يك قلب قطعا يك هدف طولاني مدت است كه ما چندين سال با آن فاصله داريم. بنابراين در حال حاضر بر روي كاركرد مهندسي شده ي تكه هاي ميوكارد كار مي كنيم كه مي توانند با بافت قلبي كه به دليل حمله قلبي يا ايست قلبي آسيب ديده جايگزين بشوند.))
هارالد اوت رهبر اين تحقيقات درباره گردش خون است-جراح پيوند- كسي كه روش decellularison (خالي كردن از جمعيت سلولي) را براي تخليه سلول هاي زنده از ارگان هاي موش با محلول شوينده قبل repopulating (تشكيل دوباره جمعيت) آن ها با سلول هاي رشد يافته مناسب ارگان را توسعه داد. در اين مطالعه مستند بر تحقيقات هارالد اوت اين روند چند مرحله اي كوتاه شده و براي اولين بار روي قلب انسان انجام گرفته است.
برنارد جانك:
((توليد كاربردي بافت قلبي با چالش هاي متعددي همراه است))
گويت هم در اينباره اشاره مي كند:
((اين چالش ها شامل ١-ايجاد يك داربست ساختاري است كه توانايي پشتيباني عملكرد قلب را داشته باشد،٢-يك منبع از سلول هاي قلبي تخصص يافته ٣-يك محيط حمايتي كه سلول ها بتوانند تشكيل دوباره جمعيت داربست را بدهند، تا بتوانند بافت بالغي را تشكيل دهند كه توانايي اجراي عملكردهاي قلب را داشته باشد. ))
در مطالعه اي كه روي ٧٣قلب انساني كه براي تحقيق در اختيار قرار گرفته بود،محققان سلول هاي پرتوان را به تمايز به حدود ٥٠٠ميليون ميوسيت قلبي واداشتند و سپس آنهارا در محيط decellularised قلب (تخليه شده از سلول هاي خود بافت) كشت دادند.
بعد از چند روز در محيط كشت آزمايشگاه، كارديوميوسيت ها بصورت خودبه خودي به بافت منقبض شونده تمايز مي يابند.كه محققان آن را مشابه توليد اوليه ي سلول هاي عضله قلبي از سلول هاي بنيادي پرتوان در ماتريكس قلب انسان كه سلولي وجود نداشت مي دانند.
بعد از تمايز كارديوميوسيت به بافت منقبض شونده در محيط آزمايشگاه، ارگان هاي تپنده بر روي يك سيستم راكتور زيستي خودكار سوار مي شوند كه مواد غذايي را براي بافت تامين مي كند و شرايط اختصاصي يك قلب زنده را بازسازي مي كند.
اين پژوهش ممكن است نامتعارف به نظر برسد ، چون تيم تحقيقاتي دارد به قلمروي جان بخشي نزديك مي شود.اما ارگان هاي رشد يافته در آزمايشگاه براي برنامه هاي آينده در رابطه با سلامت، وعده هاي زيادي مي دهد.
گريت:
((در قدم هاي بعدي كه پيگير آن هستيم متدهاي درحال بهبودي براي توليد سلول هاي قلبي بيشتر (بازسازي سلول هاي قلبي ده ها ميليارد هزينه دارد) شامل: بهينه سازي بيوراكتورها ،تكنيك هاي مبتني بر كشت آزمايشگاهي براي بهبود بلوغ و عملكرد بافت قلبي مهندسي شده و يكپارچه سازي الكترونيكي بافت پيوند زده شده براي عمل كردن در داخل قلب گيرنده، است))
