بالفيديو|| الكشف عن سمكة مصنوعة من خلايا بشرية تسبح على طريقة “نبض القلب” والهدف من تهجينها
قالت وسائل إعلام غربية، اليوم الجمعة، إن العلماء كشفوا عن سمكة هجينة مصنعة في المختبر تسبح على طريقة “نبض القلب”، بمشهد فريد من نوعه.
سمكة تسبح بطريقة نبض القلب
وذكرت أنه تم نشر مشاهد للسمكة وهي تسبح وتتجول في محلول الملح والغلوكوز، باستخدام نفس القوة التي يتمتع بها قلب الإنسان النابض.
وأوضحت أن علماء في جامعتي هارفارد وإيموري، طوروا سمكة هجينة فريدة قادرة على السباحة عن طريق “إيقاع النبض” لأكثر من 100 يوم، حيث يعلق المخترعون آمالا كبيرة على الجهاز الصغير الغريب، المكون من خلايا عضلة القلب الحية المزروعة المستخلصة من الخلايا الجذعية البشرية للمساهمة في صناعة قلب بشري بديل لإنقاذ حياة الأشخاص الذين يعانون من الأمراض القلبية.
وأشارت إلى أن السمكة التي تمت تسميتها “biohybrid” اعتمد تصنيعها على سمتين تنظيميتين رئيسيتين لقلب الإنسان: الأولى، قدرتها على العمل تلقائيا، دون الحاجة إلى مدخلات يتم التحكم بها، أي أنها تلقائية، أما الثانية، فهي مبدأ المراسلة التي تبدأ بحركة ميكانيكية، تتنقل بين الكهرباء والميكانيك (إشارات ميكانيكية كهربائية).
وقام العلماء بدمج نظام شبيه بجهاز تنظيم ضربات القلب في السمكة الهجينة، وهي عبارة عن مجموعة معزولة من الخلايا تتحكم في تواتر وتنسيق هذه التي تتحكم في النهاية بالسمكة الهجينة.
#ScienceMag An autonomously swimming biohybrid fish designed with human cardiac biophysics https://t.co/RpTjUhEdGC a swimming fish analog using a bilayer construct made of cardiac cells. These cells generate autonomous, rhythmic, antagonistic muscle movements. pic.twitter.com/AGTxAdgJUJ
— Francis Villatoro (@emulenews) February 10, 2022
اقرأ أيضاً : أسنانها تتجاوز صلابة الذهب ومهمتها صناعة رمال الشواطئ.. تعرف على سمكة الببغاء وحياتها الغريبة
تطوير قلب بشري بديل في المختبر
وبدوره، قال أحد العلماء المشاركين في المشروع: “إن هدفنا النهائي هو بناء قلب اصطناعي ليحل محل قلب الطفل المشوه. يمكنني بناء قلب نموذجي من Play-Doh، لكن هذا لا يعني أنه يمكنني بناء قلب”.
وأوضح: ” يمكنك زراعة بعض الخلايا السرطانية العشوائية في طبق حتى تتخثر في كتلة نابضة وتسميها قلبا عضوياً، لكن لن يقوم بأداء نظام ينبض أكثر من مليار مرة خلال مدى الحياة. لكن هذا هو التحدي. هذا ما نعمل عليه”.
وأوضحت وسائل الإعلام أنه مع وجود طبقتين من خلايا عضلة القلب على كل جانب من زعنفة الذيل، تم بناء السمكة المهجنة الحيوية لتكون مستقلة، يمكنها الحفاظ على حركتها الذاتية، مثل نبض القلب تماماً.
وعندما يضغط أحد الجانبين بقوة، يتمدد الجانب الآخر، مما يؤدي إلى تشغيل آلية تغذية مرتدة تتسبب في تقلص الجانب الممتد ثم تشغيل نفس الآلية على الجانب الآخر في دورة مستمرة.
ويعتمد نظام انقباضات العضلات غير المتزامنة على عضلات طيران الحشرات، حيث أن كل انقباض يؤدي تلقائياً إلى تقلص زوج العضلات الآخر، بطريقة تشبه إيقاع نبض القلب.
ولفتت وسائل الإعلام إلى أن الانحناء الجسدي هو الحركة الميكانيكية التي تنشط القنوات الأيونية المكونة للإشارة الكهربائية في العضلات، حيث تعمل هذه القنوات الأيونية على تنشيط العضلات وانقباضها.
وعلى الرغم من أن البعض قد يظن أنه من السهل إنشاء شيء قد يبدو بحركته مثل القلب، لكن صنع شيء يعمل كوحدة واحدة هو تحد صعب جداً.
