تطوير تقنية جديدة لعلاج تلف الأعضاء الداخلية عن طريق رقعة بحجم طابع البريد

إن إصلاح أنسجة القلب التي أصابها العطب والموت بسبب حدوث نوبة قلبية أو لأي سبب آخر عادة ما يتطلب إجراء عمليات جراحة القلب المفتوح. ولكن الآن تمكنت البروفيسور ميليكا راديسيتش المتخصصة في الهندسة الحيوية وزملاؤها من تطوير تقنية تمكنهم من استخدام إبرة صغيرة لحقن نسيج صغير لإصلاح الخلل الموجود، دون الحاجة إلى فتح تجويف الصدر. وقد نشرت نتائج الدراسة في مجلة Nature.

ويعتبر فريق راديسيتش من الرواد في استخدام سقالات البوليمر لتخليق شرائح واقعية ثلاثية الأبعاد من الأنسجة البشرية في المختبر. ومن إبداعاتهم، الشريحة الوعائية-AngioChip وهي عبارة عن رقعة صغيرة من أنسجة القلب مزودة بالأوعية الدموية الخاصة بها – وهي تعمل كخلايا قلبية ذات إيقاع منتظم.

وتستخدم هذه الأنسجة المخبرية بالفعل لاختبار تأثير الأدوية والتحقق من الآثار الجانبية، ولكن الهدف على المدى الطويل هو زرعها مرة أخرى في الجسم لإصلاح الضرر.

تقول راديسيتش: «لأن العمليات التقليدية تتطلب إجراء عملية جراحة قلب مفتوح، لذا فلن تكون متاحة على نطاق واسع للمرضى». وتقول إنه بعد احتشاء عضلة القلب –بسبب نوبة قلبية – تقل وظيفة القلب لدرجة أن الإجراءات الغازية مثل جراحة القلب المفتوح عادة ما تشكل مخاطر أكثر من الفوائد المحتملة.

وقد قضى مايلز مونتجومري، وهو مرشح لدرجة الدكتوراه في مختبر راديسيتش، ما يقرب من ثلاث سنوات لتطوير رقعة نسيجية والتي يمكن حقنها، بدلا من زرعها. وبعد سنسن من التجارب والنجاح وفي النهاية، كانت الخطوة التالية هي إيصال تلك الرقعة لخلايا القلب الحقيقية. وبعد السماح لها بالنمو لبضعة أيام، تم حقنها في مجموعة من الفئران والخنازير في المعمل.

يقول مونتجومري: «لقد كان الأمر مثيرا للغاية عندما رأينا أن الأنسجة القلبية المزروعة في المختبر لم تفقد وظيفتها ولم تتأثر بعملية الحقن، فخلايا القلب حساسة للغاية، لذلك إذا كنا نستطيع أن نفعل ذلك معهم، فيمكننا أن تفعل ذلك على الأرجح مع أنسجة أخرى كذلك.”

وأظهر الفريق أيضا أن حقن تلك الرقعة في قلوب الفئران يمكن أن يحسن من وظيفة القلب بعد النوبات القلبية.

يقول راديسيتش: “لا يمكن إعادة القلب مرة أخرى إلى حالته الأولى، ولكن إذا كان يمكن القيام بذلك الأمر في الإنسان، فنحن نعتقد أنه من شأنه أن يحسن بشكل كبير من نوعية الحياة لدى هؤلاء المصابين”.

إلا أنه وبالرغم من ذلك الإنجاز فإنه لا يزال هناك طريق طويل ليقطعه فريق البحث قبل أن تكون المادة جاهزة للتجارب السريرية. وتتعاون راديسيك وفريقها مع الباحثين في مستشفى الأطفال لتقييم استقرار تلك الرقع على المدى الطويل، وكذلك ما إذا كان يمكنها الحفاظ على وظيفة القلب المحسنة.