تپش قلب زیست مهندسی شده/ پیوند قلب آخرین راه نیست

دکتر ساره رجبی برگزیده جشنواره رویان و مجری طرح «روشی جدید در تولید قلب زیست مهندسی شده به وسیله انتقال سلول های پیش ساز قلبی عروقی حاصل از تمایز سلول های بنیادی پرتوان انسانی به داربست سلول زدایی شده قلب موش صحرایی» به خبرنگار مهر گفت: میلیون ها نفر در سراسر جهان از بیماری های قلبی عروقی رنج می برند و با وجود آنکه مداخلات درمانی و دارویی، درمان های موثری هستند همچنان درمان مبتلایان به آخرین مرحله از نارسایی قلبی، پیوند عضو است.

وی افزود: زیست مهندسی کامل قلب به وسیله سلول های پیش ساز قلبی عروقی حاصل از تمایز سلول های بنیادی جنینی (CPCS) و ماتریکس طبیعی آنان، یکی از راه های غلبه بر کمبود اهدا کننده و درمان میلیون ها نفری است که در لیست انتظار پیوند قلب هستند.

دکتری زیست شناسی و تکنولوژی سلول های بنیادی اظهار داشت: روش جدیدی در ساخت قلب زیست مهندسی شده را ابداع کرده ایم که طی آن قلب سلول زدایی شده موش صحرایی با CPCS حاصل از تمایز سلول های بنیادی جنینی انسان مجددا سلول دهی شده، قلب تپنده ایجاد می شود.

وی یادآور شد: در این پژوهش از روشی جدید در سلول زدایی قلب استفاده کردیم که بررسی های آزمایشگاهی مانند اندازه گیری محتوای DNA نشان داد این روش بازده بهتری نسبت به روش های پیشین دارد.

رجبی خاطرنشان کرد: قلب سلول زدایی شده با CPCS هایی که به صورت انبوه در بیورآکتور تولید شده بودند، سلول دهی شد؛ برای بهبود تکثیر و تمایز CPCS پیش از انتقال سلول bFGF برسطح پروتئین های ماتریکس خارج سلولی متصل و تثبیت شد.

وی افزود: ۱۲ روز بعد از انتقال سلول های جدید، عملکرد قلب زیست مهندسی شده مورد بررسی قرار گرفت و در ادامه ریتم ضربان قلب با استفاده از سیستم مولتی الکترود را اندازه گیری کردیم.

دکتری زیست شناسی و تکنولوژی سلول های بنیادی یادآور شد: حرکت انقباضی قلب را به وسیله فیلمبرداری میکروسکوپی ضبط و به وسیله نسخه ای سفارشی از یک نرم افزار بررسی کردیم. برای شناسایی نشانگرهای اختصاصی قلب از رنگ آمیزی ایمنی و qRTPCR استفاده شد و برای مطالعه جزئیات CPCS از میکروسکوپ الکترونیکی استفاده کردیم.

وی ادامه داد: نتایج این پژوهش نشان داد سلول زدایی از قلب به روش تزریق وریدی باعث می شود داربست ماتریکس خارج سلولی قلب، شبکه عروقی و ساختار سه بعدی آن محفوظ باقی بماند؛ صحت این ساختار در بازیابی عملکرد قلب و تپش صحیح آن پس از سلول دهی مجدد، نقش کلیدی دارد.

به گفته وی تکثیر دقیق CPCS به صورت شناور و با حجم زیاد در بیورآکتور به همراه انتقال مرحله به مرحله سلول ها ۶۰ میلیون سلول در سه مرحله ۲۰ میلیونی با فاصله یک و نیم ساعت به قلب سلول زدایی شده ای که bFGF به پروتئین های ماتریکس آن متصل و تثبیت شده است، منجر به بهبود بقای CPCS و تمایز آنان به کاردیومایوسیت ها، عضلات ساخت و سلول های اندوتلیالی می شود.

وی افزود: تپش خودبه خودی و هماهنگ قلب زیست مهندسی شده ۱۲ روز بعد از انتقال سلول در جهت میوسیلامنت های آن آغاز شد.

دکتری زیست شناسی و تکنولوژی سلول های بنیادی گفت: از آنجا که چندی است تولید قلب زیست مهندسی شده از داربست قلب انسان موضوع پژوهش های بالینی شده، به نظر می رسد دانش تولید قلب کامل زیست مهندسی شده انسان، به سرعت پیشرفت کرده و به عنوان درمانی برای مبتلایان به آخرین مرحله از نارسایی قلبی مطرح شود. هرچند که همچنان مشکلات تکنیکی زیادی تا بالینی شدن این روش باقی مانده است.

رجبی با تأکید بر اینکه این پژوهش گام های مهمی در رفع این مشکلات برداشته شده است، اظهار داشت: امیدواریم بتوانیم به هدفمان در این زمینه برسیم.

به گزارش مهر، دکتر ساره رجبی کارشناسی خود را در رشته زیست شناسی عمومی دریافت کرده و از سال ۲۰۰۹ به پژوهشگاه رویان پیوسته است و توانسته در رشته مهندسی زیستی مدرک پسا دکترای خود را دریافت کند.

وی در زمینه طراحی و ساخت انواع مواد بیولوژیکی، تجزیه و تحلیل تعامل سلول های بنیادی با داربست های مختلف برای مهندسی بافت های قلب و عروق، پوست و عضلات به مطالعه مشغول است. رجبی موفق شد در نوزدهمین جشنواره بین المللی تحقیقاتی رویان برگزیده بخش داخلی شود.