تتحرك وتسبح تلقائيا.. علماء يصنعون "سمكة" من خلايا قلب بشري | فيديو

تمكَّن علماء من تطوير سمكة مصنوعة من خلايا عضلة قلب بشري، يمكنها التحرك والنبض تلقائيًّا مستخدمة القوة ذاتها التي تعمل بها قلوبنا.

وطوَّر العلماء من جامعتي هارفرد وإمروي النظام الدموي المصغر، ويمكن للسمكة أن تتحرك بنبضات معينة لأكثر من 100 يوم.

ويأمل المخترعون أن يتمكن الجهاز المزوَّد بالخلايا العضلية من استبدال القلوب البشرية لمن يحتاجون إلى عمليات زراعة مستقبلًا، وفقًا للبحث المنشور في مجلة "ساينس" العلمية.

وتتميز هذه "السمكة" بخاصيتين قد يسهمان في تحقيق ذلك، أولاهما أنها تتمكن من الحركة بشكل تلقائي دون حاجة لدفع أوتوماتيكي، كما أنها تعمل بحركة ميكانيكية، وفقًا لما ذكره موقع "ساينس أليرت"، الذي نشر فيديو للتجربة أظهر "السمكة" وهي تتحرك تلقائيًّا.  

ويشير الموقع إلى أن هذه الدراسة من شأنها أن تساعد الباحثين في إلقاء نظرة معمقة على الأسباب المؤدية لأمراض القلب.

ويقول مهندس الطب الحيوي، كيفن كيت باركر، الباحث في جامعة هارفرد: "هدفنا الأسمى هو أن نتمكن من تطوير قلب قد يعوض قلبًا مشوهًا لدى الأطفال".

لكن باركر في ملاحظاته البحثية بدا واقعيًّا، مشيرًا إلى أنه من السهل صنع شيء يشبه القلب، لكن العديد من التحديات لا تزال ماثلة أمام التوصل إلى عضو بشري عامل بالكامل.

ويقول: "يمكنني أن أصنع نموذجًا لقلب من معجون اللعب، لكن هذا لا يعني أني قمت ببناء قلب".

ويضيف: "يمكنك أن تساعد خلايا سرطانية على النمو في صحن (بيتري) حتى تصبح كتلة نابضة وقد نطلق عليها تسمية عضو قلبي، لكن لن تنجح أي من هذه الجهود، نظريًّا، في الجمع بين فيزياء نظام يعمل على النبض مليار مرة خلال فترة حياتك بينما يقوم في الوقت ذاته بإعادة إحياء خلاياه بشكل فوري. هذا هو التحدي، وهذا ما يجب علينا القيام به".

وبُنيت "السمكة القلبية" على جهود سابقة، قام خلالها علماء بصنع قنديل بحر باستخدام عضلات قلب جرذ.

وتحوي السمكة على طبقتين من الخلايا العضلية على كل جانب من ذيلها، فعندما تنقبض إحداها تنبسط الأخرى، لتثير حركة ميكانيكية تلقائية تحفز الجانب المشدود على الانقباض والآخر على الانبساط، في حركة متوالية مستمرة.

وتستلهم هذه الحركة من عضلات أجنحة الحشرات، حيث تم تأكيد أن حركة الانقباض تفعّل القنوات الأيونية التي تساهم في انقباض العضلات وانبساطها.

ويقول الباحث من جامعة هارفرد، مهندس الطب الحيوي، كيل يونج لي: إنهم تمكنوا من وصل الإشارات الإلكتروميكانيكية بين طبقتي العضلات في ذيل السمكة، ما أدى إلى خلق دورة يساهم فيها انقباض عضلة على شد الأخرى.

ويشير باركر إلى أن الباحثين لم يلجؤوا إلى استخدام نموذج للقلب في اختبارهم، بل حاولا عوضا عن ذلك التعرف على مبادئ الفيزياء الحيوية التي تدير عمل القلب، واستخدموها كمرجع في إعادة استنساخ النظام الدموي.