به گزارش نیوزتل محققان دانشگاه هاروارد با همکاری محققان دانشگاه اموری (Emory) نخستین ماهی بیوهیبریدی خودکار را از سلول های بنیادی مشتق شده از سلول های ماهیچه ای قلب انسان ساختند.
به گزارش نیوزتل به نقل از ایسنا و به نقل از تک اکسپلور، این ماهی مصنوعی با بازسازی انقباض عضلات قلب درحال تپش، شنا می کند و محققان را یک گام به ساخت پمپ عضلانی مصنوعی پیچیده تر و همینطور ایجاد بستری برای مطالعه بیماری های قلبی مانند آریتمی نزدیک می کند.
“کیت پارکر” (Kit Parker)، استاد مهندسی زیستی و فیزیک کاربردی از دانشکده مهندسی دانشگاه هاروارد و از نویسندگان اصلی این مقاله، می گوید: هدف نهایی ما ساخت یک قلب مصنوعی برای جایگزینی قلب گرفتار ناهنجاری در کودکان است. بیشتر کارهای انجام شده در ساخت بافت قلب یا خود آن همچون مواردی که تا کنون انجام داده ایم بر شبیه سازی خصوصیت های آناتومی یا شبیه سازی ضربان ساده قلب در بافت های مهندسی شده تمرکز دارد. اما در اینجا ما از بیوفیزیک قلب الهام می گیریم که کار سخت تری است. حالا به جای استفاده از تصویربرداری قلب بعنوان طرح اولیه، ما درحال شناسایی اصول کلیدی بیوفیزیکی هستیم که سبب می شود قلب کار کند و از آنها بعنوان معیاری برای طراحی و شبیه سازی یک ماهی شناور زنده استفاده می نماییم.
ماهی بیوهیبریدی توسط محققان برپایه مطالعات قبلی گروه بیوفیزیک بیماری پارکر ساخته شده است. در سال ۲۰۱۲ این آزمایشگاه از سلول های ماهیچه ای قلب موش برای ساخت یک پمپ بیوهیبرید شبیه به یک عروس دریایی بهره برد و در سال ۲۰۱۶ محققان یک لقمه ماهی (stingray) مصنوعی از سلول های قلب موش ایجاد کردند.

محققان در این مطالعه نخستین دستگاه بیوهیبریدی خودکار را از سلول های بنیادی انسان ایجاد کردند. این دستگاه با الهام از شکل و نحوه شنای گورخرماهی ساخته شده است. برخلاف دستگاههای قبلی، گورخرماهی بیوهیبریدی دارای دو لایه سلول عضلانی است که در دو سوی باله دم آن قرار دارند. زمانی که یک سمت منقبض می شود، طرف دیگر کشیده می شود. این کشش سبب باز شدن یک کانال پروتئینی شده و باز شدن این کانال سبب انقباض می شود. این فرایند ادامه پیدا می کند و می تواند ماهی را برای بیشتر از ۱۰۰ روز در حرکت نگه دارد.
محققان همینطور یک گره ضربان ساز خودکار بوجود آورده اند که فرکانس و ریتم این انقباضات را کنترل می کند. این ماهی با افزایش سنش بهبود هم می یابد. دامنه انقباض عضلات، حداکثر سرعت شنا و هماهنگی عضلات همگی در ماه اول با بالغ شدن سلول های قلبی بهبود می یابند. در نهایت ماهی هیبریدی سرعت و عملکردی شبیه به گورخرماهی واقعی به دست آورد.
در گام بعدی این تیم قصد دارند تا دستگاههای بیوهیبریدی پیچیده تری از سلول های قلب انسان بسازند.