اثرات استرس محیطی بر بافت معمول و غیرمعمول قلب - ورزش و تندرستی

به گزارش ورزش و تندرستی، پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا، برکلی (Cal) و موسسه پژوهشی گلداستون (Gladstone) آمریکا، با استفاده از پیشرفته ترین روش اصلاح ژن، فراوری سلول بنیادی و پتری دیش های سه بعدی، یک مدل میکرولایه از قلب ابداع نموده اند تا اثرات استرس محیطی را بر بافت معمول و غیرمعمول قلب مورد آنالیز قرار دهند.

به گزارش ورزش و تندرستی و به نقل از مدیکال اکسپرس، از میان هر 500 نفر، یک نفر به مشکل قلبی موسوم به کاردیومیوپاتی هیپرتروفیک (HCM) است. این بیماری که شایع ترین شکل کاردیومیوپاتی است، موجب ضخیم شدن ماهیچه قلب و کاهش انعطاف پذیری عضلات قلب می گردد. در صورتی که بیمار در معرض استرس محیطی قرار داشته باشد، کاردیومیوپاتی هیپرتروفیک می تواند به مرگ ناگهانی منجر گردد.

با این که نقص های ژنتیکی که به کاردیومیوپاتی هیپرتروفیک منجر می شوند شناخته گردیده هستند، درک بیماری در اثر این جهش ها سخت است زیرا تعامل سلول ها در پتری دیش دوبعدی، مانند تعامل سلول ها در یک اندام سه بعدی نیست.

پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا، برکلی (Cal) و موسسه پژوهشی گلداستون (Gladstone) آمریکا، با استفاده از پیشرفته ترین روش اصلاح ژن، فراوری سلول بنیادی و پتری دیش های سه بعدی، یک مدل میکرولایه از قلب ابداع نموده اند تا اثرات استرس محیطی را بر بافت معمول و غیرمعمول قلب مورد آنالیز قرار دهند.

پژوهشگران با استفاده از این مدل های میکرولایه، لایه های معمولی سلول های ماهیچه قلب را با لایه های جهش یافته سلول ها مقایسه کردند.

دانشمندان برای ساخت چارچوب میکروسکوپی که سلول های قلب در آن پرورش می یابند، از روش چاپ سه بعدی لیزری استفاده کردند. آنها توانستند استرسی که سلول های قلب تجربه می نمایند، در این مدل شبیه سازی نمایند. این یاخته های ماهیچه ای می توانند برای حرکت دادن چارچوب قلب، حرکاتی مشابه حرکات آکاردئون انجام دهند.

هنگامی که پژوهشگران از سلول های معمولی برای ساخت نانولایه ها استفاده کردند، دریافتند که سلول ها به خوبی با شرایط استرس زا سازگار می شوند اما هنگامی که سلول های جهش یافته برای ساخت میکرولایه ها به کار رفتند، تعامل آنها به شکل معمول بود و تحت شرایط استرس زا، به آریتمی قلبی دچار شدند. بیماران مبتلا به کاردیومیوپاتی هیپرتروفیک نیز ممکن است در شرایط استرس زا، به آریتمی قلبی دچار شوند.

این پژوهش، در مجله Nature Biomedical Engineering به چاپ رسید.