قلب مصغر في طبق بتري: عضوي يحاكي نمو الإنسان
التاريخ: 4 أبريل 2023 المصدر: ملخص جامعة ميونخ التقنية (TUM): قام فريق باستحثاث الخلايا الجذعية لمحاكاة نمو قلب الإنسان. والنتيجة هي نوع من "القلب الصغير" المعروف باسم العضو العضوي. سيسمح بدراسة أولى مراحل تطور قلبنا ويسهل البحث عن الأمراض
قام فريق من جامعة ميونيخ التقنية (TUM) بتحفيز الخلايا الجذعية لمحاكاة نمو قلب الإنسان. والنتيجة هي نوع من "القلب الصغير" المعروف باسم العضو العضوي. سيسمح بدراسة أولى مراحل تطور قلبنا ويسهل البحث عن الأمراض.
يبدأ قلب الإنسان في التكوين بعد حوالي ثلاثة أسابيع من الحمل. هذا يضع المرحلة الأولى من نمو القلب في وقت لا تزال فيه النساء في كثير من الأحيان غير مدركات لحملهن. هذا هو أحد الأسباب التي تجعلنا لا نزال نمتلك القليل من المعرفة بالعديد من التفاصيل حول كيفية تكوين القلب. لا يمكن نقل نتائج الدراسات التي أجريت على الحيوانات بشكل كامل إلى البشر. يمكن أن يكون العضوي الذي تم تطويره في TUM مفيدًا للباحثين.
كرة من 35000 خلية
طور الفريق الذي يعمل مع أليساندرا موريتي ، أستاذة الطب التجديدي في أمراض القلب والأوعية الدموية ، طريقة لصنع نوع من "القلب الصغير" باستخدام الخلايا الجذعية متعددة القدرات. يتم غزل حوالي 35000 خلية في كرة في جهاز طرد مركزي. على مدى عدة أسابيع ، تمت إضافة جزيئات إشارات مختلفة إلى ثقافة الخلية بموجب بروتوكول ثابت. توضح أليساندرا موريتي: "بهذه الطريقة ، نحاكي مسارات الإشارات في الجسم التي تتحكم في البرنامج التنموي للقلب". نشرت المجموعة أعمالها الآن في مجلة Nature Biotechnology.
أول "نوبات القلبية"
يبلغ قطر العضيات الناتجة حوالي نصف ملليمتر. على الرغم من أنها لا تضخ الدم ، إلا أنه يمكن تحفيزها كهربائيًا وتكون قادرة على الانقباض مثل غرف القلب البشرية. البروفيسور موريتي وفريقها هم أول باحثين في العالم نجحوا في إنشاء عضو عضوي يحتوي على خلايا عضلة القلب (خلايا عضلة القلب) وخلايا الطبقة الخارجية لجدار القلب (النخاب). في التاريخ الشاب للعضويات القلبية - تم وصف الأول في عام 2021 - كان الباحثون قد صنعوا سابقًا فقط عضويات مع خلايا عضلة القلب وخلايا من الطبقة الداخلية لجدار القلب (شغاف القلب).
تقول الدكتورة آنا ماير ، المؤلف الأول للدراسة: "لفهم كيفية تكوين القلب ، تكون خلايا النخاب حاسمة". "أنواع أخرى من الخلايا في القلب ، على سبيل المثال في الأنسجة الرابطة والأوعية الدموية ، تتشكل من هذه الخلايا. يلعب النخاب أيضًا دورًا مهمًا جدًا في تكوين غرف القلب." أطلق الفريق على العضيات الجديدة اسم "epicardioids" بشكل مناسب.
تم اكتشاف نوع خلية جديدة
Along with the method for producing the organoids, the team has reported its first new discoveries. Through the analysis of individual cells they have determined that precursor cells of a type only recently discovered in mice are formed around the seventh day of the development of the organoid. The epicardium is formed from these cells. "We assume that these cells also exist in the human body -- if only for a few days," says Prof. Moretti.
قد تقدم هذه الأفكار أيضًا أدلة حول سبب قدرة قلب الجنين على إصلاح نفسه ، وهي قدرة شبه غائبة تمامًا في قلب الإنسان البالغ. يمكن أن تساعد هذه المعرفة في إيجاد طرق علاج جديدة للنوبات القلبية وغيرها من الحالات.