إصلاح القلوب التالفة بقطعة حرير مجمدة
كيف يمكنك إصلاح القلب التالف؟ بالحب؟ هدايا من الحلوى والزهور؟ أعمال رومانسية؟ حسنًا، ليست هذه بالطرق المحتملة لإصلاح قلب تالف، لكن الأكثر فاعلية هو تضميد هذا القلب.
لقد أثبت علماء من جامعة نيو ساوث ويلز أنه بإمكانك إصلاح القلب باستخدام هذه المكونات. طابعة ثلاثية الأبعاد، ثلج جاف، قالب من السيليكون وطبق نحاسي ويعد العنصر الرئيسي هو الحرير المجمد.
الضمادة المثالية لقلب تالف لن تغطي التلف فقط، ولكنها أيضًا تعزز الشفاء. طور العلماء الأستراليون، ضمادة مصنوعة من مادة تلتصق بها الخلايا الجذعية السليمة وتنمو لتنتج خلايا قلب تعوض التلف في القلب المصاب، وهذه المادة هي الحرير..
يمكن اعتباره بمثابة شكل من أشكال السقالات التي تسمح للخلايا الجذعية القلبية بالنمو بطريقة تحاكي الأنسجة الأصلية. بطبيعة الحال، لكي تعمل الخلايا يتعين على الخلايا أن ترتب نفسها لتشكيل نسيج منظم. وهذا هو التحدي الكبير الذي استطاع العلماء اجتيازه.
تعتبر زراعة أنسجة القلب الوظيفية في بيئة معملية قفزة هائلة للأمام في العلاج الجراحي للقلوب التالفة، والعلماء الآن يقتربون من تحقيق ذلك. ففي البحث الذي نحن بصدده قام باحثون بطباعة قالب سيليكون، حيث يتم سكب محلول الماء والحرير في القالب، ثم يتم وضع القالب على طبق نحاسي، يتم تبريده بواسطة الثلج الجاف. مما جعل الماء يتجمد من أسفل إلى أعلى، الأمر الذي ترك حريرًا مُرتَّبًا تمامًا على شكل مجموعة من القش متشابكة ببعضها.
عندما تم إزالة الماء (الجليد) من خلال عملية التجفيف، كان هذا الهيكل جاهزًا لاستخدامه كسقالات لتنمو الخلايا الجذعية في القلب.
قد يبدو هذا التفسير بسيطًا إلى حد ما، لكن العملية نفسها تتطلب قدرًا هائلاً من الدقة. يجب التحكم في المحلول والوقت ودرجة الحرارة بدقة شديدة حتى تنجح العملية. فإذا غيرت التركيب الجليدي فيمكنك تغيير مورفولوجيا المسام اليبنية للحرير وتغيير الهيكل الجليدي، وأي تغير في سرعة التجميد، أو مقدار الحرير الذي تستخدمه أو نوع الحرير الذي تستخدمه سوف يتجمد كل شكل بشكل مختلف، مما يؤدي إلى اختلاف شكل المسام وبالضرورة شكل السقالات الحريرية الناتجة في نهاية العملية.
على الرغم من تعقيدها، إلا أن هذه العملية تظهر بالفعل إمكانات هائلة. فيمكن استخدامها لإنتاج الأنسجة المختلفة بتكلفة قليلة، مقارنة بالطرق الأخرى. ليست هناك حاجة فعليًا إلى معدات متخصصة والنتائج قابلة للتكرار بسهولة في مختبرات أخرى حول العالم. ويأمل العلماء أن هذا هو ما سيحدث بالضبط وسيساهم العديد من الباحثين في هذا التطور المنشود.
في المستقبل، يمكن استخدام هذه الطريقة لتطوير جميع أنواع الأنسجة وليس القلب فقط. النتائج إيجابية للغاية ويمكن الوصول إليها بسهولة. لا يزال هناك حاجة إلى مزيد من البحوث لإتقان هذه التقنية.