الرئيسية / طب / لأول مرة زراعة عضلة عصبية متقلصة في المختبر

لأول مرة زراعة عضلة عصبية متقلصة في المختبر

لأول مرة في المختبر، زرع باحثين من جامعة ديوك عضلة هيكلية بشرية مشابهة تماماً للنسيج الاصلي حيث تتقلص وتستجيب لمحفز خارجي كالنبضات الكهربائية والاشارات البيوكيميائية والمواد الصيدلانية.

بإمكان الأنسجة المزروعة مختبرياً أن تسمح للباحثين قريباً بإختبار الادوية الجديدة ودراسة الامراض في عضلة بشرية فعالة خارج جسم الانسان.

قاد البحث نيناد بورساك، استاذ في الهندسة الطبية الحيوية في جامعة ديوك ولاوران مادن، باحثة ما بعد الدكتوراه في مختبر بورساك.

قال بورساك “الجميل في هذا العمل أنه يمكن إستعماله كمنصة اختبارات للعلاجات السريرية” وقال ايضاً: “نحن نعمل على إختبار أمان وكفائة الادوية من دون أن تهدد صحة المريض وإعادة إنتاج الاشارات الوظيفية والبايوكيميائية للامراض – خصوصاً الامراض النادرة وتلك التي تجعل أخذ الزرعات العضلية صعبة”.

بدأ بورساك ومادن بعينة صغيرة من الخلايا البشرية التي تجاوزت الخلايا الجذعية لكنها لم تصبح أنسجة عضلية. قاموا بتمديد هذه “السلائف المولدة للعضل” بواسطة اكثر من 1000 طية، من ثم وضعها في سقالات داعمة ثلاثية الابعاد مملوئة بهلام من المواد المغذية التي سمحت لهم بتكوين الياف عضلية مصفوفة وفعالة.

قالت مادن: “لدينا الكثير من الخبرة لصناعة عضلات اصطناعية حيوية من الخلايا الحيوانية في المختبر، ولا زالت تستغرق منا سنة لتعديل المتغيرات مثل كثافة الهلام والخلية وتحسين الوسط الزراعي لتطبيق هذا العمل على الخلايا العضلية البشري.”

أخضعت مادن العضلة الجديدة لمجموعة من الاختبارات لتحديد مقدار التشابه مع النسيج الاصلي في جسم الانسان. وجدت ان العضلات تقلصت بقوة ردا للتحفيز الكهربائي – عضلات بشرية مزروعة لأول مرة في المختبر. واظهرت ايضا ان مسارات التحفيز التي تسمح للاعصاب بتنشيط العضلة كانت سليمة وفعالة.

لرؤية اذا كان بالامكان استعمال العضلة للاختبارات الطبية كما هو موثق، درس بورساك ومادن استجابتها لمختلف الادوية، تشمل استعمال الستاتين لخفض الكولسترول والكلينبوتيرول، دواء معروف استعمل لتحسين اداء الرياضيين.

تطابقت تأثيرات الادوية مع ما شاهدوه في المرضى من البشر. تعتمد استجابة الستاتين على كمية الجرعة، مسببا تجمع غير طبيعي للدهون بتراكيز عالية. اظهر الكلينبوتيرول (دواء مستعمل في معالجة الربو والامراض التنفسية الاخرى وايضا في التوليد البيطري كما يعزز نمو العضلات واستعمل بشكل غير قانوني من قبل الرياضيين لتحسين الاداء، المترجم) فائدة قليلة جدا في زيادة التقلص العضلي. كل من هذه التأثيرات قد تم توثيقها لدى البشر. لم يؤذي الكلينبوتيرول النسيج العضلي لدى الفئران عند تلك الجرعات، وتظهر العضلة المزروعة في المختبر باعطاء استجابة بشرية حقيقية.

قال بورساك: “احدى اهدافنا لإستعمال هذه الطريقة لتزويد المرضى بدواء مخصص.” وقال “بامكاننا اخذ عينة من كل مريض، حيث تنمو العديد من العضلات الجديدة لتستعمل كعينات اختبار لرؤية أي الادوية تعمل بصورة افضل لكل شخص.”

هذا الهدف ليس ببعيد؛ يعمل بورساك بالفعل مع الاطباء من طب جامعة الديوك على البحث – من ضمنهم دوايت كوبيرل، استاذ جامعي في طب الاطفال – لمحاولة ربط كفائة الادوية في المرضى مع التأثيرات على العضلات المزروعة في المختبر. وتحاول ايضا مجموعة بورساك بزراعة عضلات بشرية متقلصة باستعمال خلايا جذعية محفزة بدلا من الخلايا المزروعة.

قال بورساك: “هناك بعض الامراض تجعل اخذ الزرعات العضلية صعبة، مثل مرض دوشن (مرض ضمور العضلات). وقال: “اذا تمكنا ان نزرع عضلات فعالة وقابلة للاختبار من الخلايا الجذعية المحفزة، اصبح بامكاننا ان ناخذ عينة جلد او دم واحدة من دون ازعاج المريض مرة اخرى.”

شارك باحثون اخرين في هذه الدراسة من ضمنهم جورج تروسكي، يوجين وسوزي بالاضافة الى اساتذة من الهندسة الطبية الحيوية، الطب والتمريض من جامعة ديوك. تم دعم البحث من قبل المعهد الوطني لإلتهاب المفاصل والعظلات الهيكلية والامراض الجلدية.

 

المصدر: هنا

عن Reyam Issa

شاهد أيضاً

فوسفات الكلوروكين قد تساعد في علاج فايروس كورونا

تجارب سريرية تجرى لتحديد عقاقير فعالة لعلاج فايروس كورونا الجديد .   ترجمة : سهاد …

السجائر الالكترونية تؤثر على الأوعية الدموية حتى بدون النيكوتين

ترجمة: حيدر هاشم تدقيق: ريام عيسى تصميم الصورة: أسماء عبد محمد   ربما تكون السجائر …