کشت بافت قلب بر روی تار عنکبوت

[mr.destiny]

گروهی از محققان موسسه فناوری ماساچوست (MIT) در تحقیقات خود دریافته‌اند، الیاف مهندسی شده پروتئین اسپیدروئین – ماده سازنده تار عنکبوت – می‌تواند زیرلایه مناسبی برای کشت سلول‌های بافت قلب باشد.

کشت اندام‌ها و بافت‌ها از سلول‌های بیمار، دستاورد بزرگی در حوزه تحقیقات پزشکی است. روش‌های طب احیا می‌تواند مشکل رد اندام پیوندی توسط سیستم ایمنی را حل کند، اما یافتن چارچوب یا زیرلایه مناسب برای پرورش سلول‌ها همیشه یک چالش بزرگ بوده است.
مواد لازم برای این چارچوب‌ها باید غیرسمی و انعطاف‌پذیر باشد، توسط سیستم ایمنی بدن رد نشود و همچنین مانع رشد سلول‌ها نشود.
محققان توانستند بافت‌های کاملا کاربردی قلب را کشت کنند که قادر به انقباض بوده و امواج تحریک را از سلول‌های موسوم به کاردیومیوسیت‌ها هدایت می‌کنند. آن‌ها پیش از این از نانوالیاف پلیمری مصنوعی استفاده می‌کردند، اما اخیرا تصمیم گرفتند از الیاف الکتروریسی‌شده پروتئین اسپیدروئین استفاده کنند.
رشته‌های تار عنکبوت بسیار سبک و مقاوم هستند. آن‌ها پنج برابر محکمتر از فولاد و دو برابر ارتجاعی‌تر از نایلون بوده و می‌توانند تا سه برابر اندازه عادی خود کشیده شوند. ساختار مولکول‌های اسپیدروئین که حالت کششی تار عنکبوت را تشکیل می‌دهد، مشابه پروتئین سیلک موسوم به فیبروئین بوده، اما بسیار بادوام‌تر است.
محققان می‌توانند بطور عادی از ماتریس الیاف مصنوعی اسپیدروئین به عنوان زیرلایه‌ای برای پرورش کاشت‌هایی مانند استخوان، تاندون و غضروف‌ها و همچنین پانسمان استفاده کنند.
محققان به بررسی این امر پرداختند که آیا می‌توان از زیرلایه اسپیدروئین ایجاد شده از سلول‌های اصلاح شده مخمر برای پرورش سلول‌های قلب استفاده کنند یا خیر. آن‌ها برای این منظور، سلول‌های کاردیومیوسیت موش نوزاد را در ماتریس الیاف کشت دادند.
در جریان این آزمایش، دانشمندان به نظارت بر رشد سلول‌ها، آزمایش منقبض شدن آن‌ها و همچنین قابلیت انجام پالس‌های الکتریکی توسط این سلول‌ها پرداختند که ویژگی اصلی یک بافت عادی قلب است.
این نظارت که با کمک یک میکروسکوپ و نشانگر فلورسنت انجام شد، نشان داد که طی سه تا پنج روز، یک لایه از سلول‌ها در زیرلایه شکل گرفتند که می‌توانستند منقبض شوند و سیگنال‌های الکتریکی را درست مانند بافت یک قلب زنده اعمال کنند.