ابتكار أوعية دموية اصطناعية من شأنها أن تنمو بشكل طبيعي

زرعات قابلة للنمو

لقد تطور الطب بما فيه الكفاية لدرجة أن أجزاء الجسم الاصطناعية لم تعد من الخيال العلمي. وفي الواقع قد تبدأ صناعة الأعضاء بالطابعة ثلاثية الأبعاد، أو جعلها تنمو في المختبر، ولكنّ الطبيعة الاصطناعية لهذه الأعضاء تعني عادةً بأنها لن تنمو مع المريض. فالأطفال مثلاً بحاجة للخضوع إلى عمليات جراحية متكررة حتى سن البلوغ لاستبدال الزرعات التي يفوقونها نمواً.

وقد تنتهي هذه الأيام قريباً، حيث قام باحثون من جامعة مينيسوتا بابتكار أوعية دموية اصطناعية بنجاح من شأنها أن تنمو وتكبر مع نمو المضيف كالأوعية الدموية الطبيعية.

وفي سياق ابتكارهم لهذه الأوعية الدموية الاصطناعية، قاموا أولاً بوضع خلايا من جلد الغنم في أنبوب خاص، ثم سمحوا لها بالنمو في مفاعل حيوي. الأمر الذي أدى إلى تزويد الخلايا بالحرارة والطاقة والمواد المغذية التي تحتاجها لنموها. بعد ذلك تم غسل الأنابيب الناتجة، والتي تشبه الأوعية، بواسطة مادة منظفة لإزالة الخلايا الأصلية. وبالتالي فقد بقي هيكل بروتيني له شكل الأنبوب والذي لن يتم رفضه من قبل جسم المضيف عند زرعه.

حقوق الصورة: سيدين وزملاؤه/ مجلة "Nature Communications"

وقام الباحثون في دراستهم بوضع الأوعية في الخِرَاف الفتية التي يبلغ عمرها خمسة أسابيع. حيثُ بدأت الأجسام المضيفة بنشر خلاياها ضمن الهيكل، وبعد مرور 50 أسبوعاً، لاحظ الباحثون باستخدام الموجات فوق الصوتية ازدياداً بمقدار 56% في قطر الزرعات.

تجارب على الإنسان

ويقول المؤلف المشارك والأستاذ روبرت ترانكيلو: "إن هذا هو الاقتران المثالي بين الهندسة النسيجية والطب التجددي حيث يتم زرع الأنسجة في المختبر ثم تقوم العمليات الطبيعية في جسم المضيف بجعلها نسيجاً حياً مرة أخرى." والخطوة التالية هي التخطيط لإجراء التجارب على الإنسان، حيث يقوم الفريق بالتنسيق مع إدارة الغذاء والدواء الأمريكية لأجل ذلك.

ويعدّ هذا البحث هو الأساس في التأكد من أن الزرعات مقبولة من قبل المضيف وبأن المادة الاصطناعية قادرة على التكيف مع خصائص المضيف. وبواسطة هذه الزرعات الجاهزة، يمكن للأطفال أن يخضعوا لعملية جراحية واحدة فقط، وستقوم الزرعات بالتكيف مع نموهم السريع. الأمر الذي يقلل من خطر الإصابة بالمضاعفات الناجمة عن الجراحة.