حجرات قلب بشري مصنعة بواسطة الطباعة ثلاثية الأبعاد تخفق ثلاثة أشهر

نجح باحثون في طباعة حجرات القلب الصغيرة بصورة ثلاثية الأبعاد وباستخدام خلايا عضلة القلب البشرية الحية، وواصلت النبض من تلقاء نفسها لمدة ثلاثة أشهر على الأقل.

ويمكن تصنيع أنسجة القلب الاصطناعية عن طريق زراعة خلايا القلب في قوالب أو على سقالات، ولكن هذا عادة ما يسمح فقط ببناء أشكال بسيطة مثل الألواح أو الحلقات، في حين تسمح الطباعة ثلاثية الأبعاد بإنشاء هياكل أكثر تعقيدا.

وقد استخدم تيلمان إيسر وزملاؤه من جامعة فريدريش ألكسندر في إرلانجن نورمبرج في ألمانيا الطباعة ثلاثية الأبعاد لتصنيع البطينين النابضين، أي الحجرات الموجودة في أسفل القلب والتي تضخ الدم إلى أجزاء أخرى من الجسم.

وقاموا بصنع "حبر" يحتوي على خلايا عضلة القلب الحية الممزوجة ببروتين الكولاجين وحمض الهيالورونيك، والتي تعطي أنسجة القلب بنيتها، وتم إدخالها بعد ذلك عبر فوهة في مادة هلامية داعمة لتمسكها بالشكل المطلوب أثناء الطباعة، من ثم تم صهرها لتترك الهيكل المطبوع.

وقد ابتكر الباحثون هياكل تشبه البطين يبلغ ارتفاعها 14 ملما وقطرها 8 ملم، أي حوالي سدس حجم البطينين البشريين.

بدأت هذه الغرف الصغيرة في النبض بعد أسبوع من طباعتها واستمرت بذلك حتى بعد 100 يوم. ومثل القلوب الحقيقية، واصلت الحجرات النبض بشكل أسرع عند علاجهم بعقار منبه يدعى bioRxiv.

ويأمل الفريق أن يتمكن من طباعة قلب نابض كامل بحجراته الأربع، ولكن "هناك العديد من التحديات في توسيع نماذج الأعضاء إلى حجم العضو الأصلي"، كما يقول إيسر. على سبيل المثال، تتطلب القلوب ذات الحجم الحقيقي أوعية دموية لتزويد الأكسجين والمواد المغذية.

* خدمة تريبيون عن مجلة (New Scientist)