1
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
ماذا تعرف عن استخدام قلب الحيوان لعلاج مرضى فشل القلب؟
موضوعنا اليوم سيكون عن هذا المجال البحثي الجديد وآخر ماتوصل له العلماء ضمن جهودهم للوصول لعلاج الأشخاص الذين يعانون من فشل القلب ويحتاجون نقل قلب عاجل.
تابعونا في سلسلة التغريدات التالية
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
ماذا تعرف عن استخدام قلب الحيوان لعلاج مرضى فشل القلب؟
موضوعنا اليوم سيكون عن هذا المجال البحثي الجديد وآخر ماتوصل له العلماء ضمن جهودهم للوصول لعلاج الأشخاص الذين يعانون من فشل القلب ويحتاجون نقل قلب عاجل.
تابعونا في سلسلة التغريدات التالية
2
في العالم تقريبا 26 مليون شخص مصاب بفشل القلب. وفي ظل الانتظار الطويل للحصول على زراعة قلب يموت الكثير والسبب الرئيس عدم توفر أعضاء لنقلها.
لهذا السبب بدأت الأبحاث في سبيل إصلاح عضلة القلب وأنسجته التالفة باستخدام طرق متعددة سواء أجهزة داعمة أو العلاج الخلوي cell therapy
في العالم تقريبا 26 مليون شخص مصاب بفشل القلب. وفي ظل الانتظار الطويل للحصول على زراعة قلب يموت الكثير والسبب الرئيس عدم توفر أعضاء لنقلها.
لهذا السبب بدأت الأبحاث في سبيل إصلاح عضلة القلب وأنسجته التالفة باستخدام طرق متعددة سواء أجهزة داعمة أو العلاج الخلوي cell therapy
3
أو بناء مجسمات شبيهه بعضلة القلب scaffolds.
وباستخدام فكرة بناء مجسمات شبيهة بعضلة القلب scaffolds فكر العلماء باستخدام عضلة القلب من الحيوانات أو استخدام قلب من أشخاص متوفين ولكنه غير صالح للنقل لأسباب معينة كمجسم حيوي جاهز scaffold.
أو بناء مجسمات شبيهه بعضلة القلب scaffolds.
وباستخدام فكرة بناء مجسمات شبيهة بعضلة القلب scaffolds فكر العلماء باستخدام عضلة القلب من الحيوانات أو استخدام قلب من أشخاص متوفين ولكنه غير صالح للنقل لأسباب معينة كمجسم حيوي جاهز scaffold.
4
بدت هذه الفكرة قابلة للتطبيق وواعدة بسبب أن عضلة القلب عضلة معقدة التركيب (عضلات, أوعية دموية, وغيره) وهناك صمامات وأنسجة سميكة لذلك هندسة مجسمات شبيهة قد تكون معقدة للغاية وصعبة جداً لذا استخدموا عضلة قلب جاهزة من الحيوانات أو أشخاص متوفين ك scaffold
بدت هذه الفكرة قابلة للتطبيق وواعدة بسبب أن عضلة القلب عضلة معقدة التركيب (عضلات, أوعية دموية, وغيره) وهناك صمامات وأنسجة سميكة لذلك هندسة مجسمات شبيهة قد تكون معقدة للغاية وصعبة جداً لذا استخدموا عضلة قلب جاهزة من الحيوانات أو أشخاص متوفين ك scaffold
5
ليقطعوا بذلك شوطاً كبيرا في هندسة وبناء عضلة قلب كاملة. وهذا التعقيد التركيبي ينطبق أيضاً على الأعضاء الداخلية الأخرى.
إذن هذا الهيكل أو المجسم الحيوي الجاهز scaffold هو خيار أمثل ورائع لأنه يحتوي على الهيكل البروتيني extracellular matrix المهم جداً لحياة الخلايا والعضو.
ليقطعوا بذلك شوطاً كبيرا في هندسة وبناء عضلة قلب كاملة. وهذا التعقيد التركيبي ينطبق أيضاً على الأعضاء الداخلية الأخرى.
إذن هذا الهيكل أو المجسم الحيوي الجاهز scaffold هو خيار أمثل ورائع لأنه يحتوي على الهيكل البروتيني extracellular matrix المهم جداً لحياة الخلايا والعضو.
6
الأن عرفنا فكرة البحث دعونا نتعرف على الخطوات الأساسية لبناء قلب فعال وسليم ومتوافق ويعمل لسنوات طويلة جداً أو يعمل طوال العمر.
1- مجسم حيوي جاهز scaffold: وهو عضلة قلب من حيوان (خنزير مثلاً) أو من شخص متوفى.
الأن عرفنا فكرة البحث دعونا نتعرف على الخطوات الأساسية لبناء قلب فعال وسليم ومتوافق ويعمل لسنوات طويلة جداً أو يعمل طوال العمر.
1- مجسم حيوي جاهز scaffold: وهو عضلة قلب من حيوان (خنزير مثلاً) أو من شخص متوفى.
7
2- خلايا: خلايا جذعية قلبية, خلايا جذعية مبرمجة أو جنينية ويتم تحويرها لإنتاج خلايا بالغة مختلفة الأنواع.
3- مفاعلات حيوية Bioreactors: لتنظيم سريان الخلايا داخل عضلة القلب, لدعم القلب كهربائياً وفيزيائياً.
2- خلايا: خلايا جذعية قلبية, خلايا جذعية مبرمجة أو جنينية ويتم تحويرها لإنتاج خلايا بالغة مختلفة الأنواع.
3- مفاعلات حيوية Bioreactors: لتنظيم سريان الخلايا داخل عضلة القلب, لدعم القلب كهربائياً وفيزيائياً.
8
نبدأ بالخطوة الأولى:
هذا المجسم الحيوي scaffold ( القلب الجاهز) يجب أن يمر بمرحلة إزالة الخلايا Decellularisation الموجودة فيه سابقاً سواء خلايا الحيوان أو خلايا الإنسان. هذه العملية تنتج قلب أبيض اللون تقريباً بعد نزع الخلايا وغسلها
نبدأ بالخطوة الأولى:
هذا المجسم الحيوي scaffold ( القلب الجاهز) يجب أن يمر بمرحلة إزالة الخلايا Decellularisation الموجودة فيه سابقاً سواء خلايا الحيوان أو خلايا الإنسان. هذه العملية تنتج قلب أبيض اللون تقريباً بعد نزع الخلايا وغسلها
9
ويتبقى الهيكل البروتيني الخارجي extracellular matrix فقط مع الحفاظ على تركيبة القلب الطبيعية بصماماته وأوعيته الدموية. هذا المجسم scaffold عامل مهم في إعطاء القلب قوة ميكانيكية وأيضا يحفز الخلايا على العيش والتكاثر فيما بعد عندما تنقل.
ويتبقى الهيكل البروتيني الخارجي extracellular matrix فقط مع الحفاظ على تركيبة القلب الطبيعية بصماماته وأوعيته الدموية. هذا المجسم scaffold عامل مهم في إعطاء القلب قوة ميكانيكية وأيضا يحفز الخلايا على العيش والتكاثر فيما بعد عندما تنقل.
10
في هذه العملية يستخدم النضح perfusion عن طريق الشريان الأورطى والوريد الرئوي لمحاليل ومنظفات مثل deionized water, Phosphate buffered saline (PBS), SDS, SDC, Triton X-100, Trypsin وغيره.
في هذه العملية يستخدم النضح perfusion عن طريق الشريان الأورطى والوريد الرئوي لمحاليل ومنظفات مثل deionized water, Phosphate buffered saline (PBS), SDS, SDC, Triton X-100, Trypsin وغيره.
11
بعد عملية إزالة الخلايا يتم فحص هذا المجسم decellularised scaffold عن طريق فحص الأنسجة والحمض النووي DNA والمجهر الألكتروني لتأكيد سلامته وخلوه من الخلايا المتبقية التي قد تسبب عدم توافق عندما يزرع لاحقاً وأيضا لفحص قوته الميكانيكية.
بعد عملية إزالة الخلايا يتم فحص هذا المجسم decellularised scaffold عن طريق فحص الأنسجة والحمض النووي DNA والمجهر الألكتروني لتأكيد سلامته وخلوه من الخلايا المتبقية التي قد تسبب عدم توافق عندما يزرع لاحقاً وأيضا لفحص قوته الميكانيكية.
12
الخطوة الثانية:
استخدام الخلايا الجديدة لزرعها في المجسم المنزوع منه الخلايا في الخطوة السابقة في عملية تعرف بإعادة التروية الخلوية recellularisation
معلوم أن القلب يحتوي على أنواع متعددة من الخلايا مثل الخلايا القلبية وخلايا الأوعية الدموية.
الخطوة الثانية:
استخدام الخلايا الجديدة لزرعها في المجسم المنزوع منه الخلايا في الخطوة السابقة في عملية تعرف بإعادة التروية الخلوية recellularisation
معلوم أن القلب يحتوي على أنواع متعددة من الخلايا مثل الخلايا القلبية وخلايا الأوعية الدموية.
13
الخلايا القلبية قد تحقن مباشرة في القلب أما الخلايا المكونة للأوعية الدموية فتنضح عن طريق الأوعية الدموية حتى يضمن وصولها لكل مكان في القلب. هنا قد يستخدم خلايا من المريض نفسه لحقنها في القلب الجديد ومن ثم إعادة ترويته حتى لا يكون هناك رفض بعد الزراعة.
الخلايا القلبية قد تحقن مباشرة في القلب أما الخلايا المكونة للأوعية الدموية فتنضح عن طريق الأوعية الدموية حتى يضمن وصولها لكل مكان في القلب. هنا قد يستخدم خلايا من المريض نفسه لحقنها في القلب الجديد ومن ثم إعادة ترويته حتى لا يكون هناك رفض بعد الزراعة.
14
الخطوة الثالثة:
استخدام المفاعلات الحيوية Bioreactors لتساعد في انتشار الخلايا إلى جميع أجزاء القلب ولنموها ولدعم المواد الغذائية والأكسجين للخلايا ولتتكون عضلة القلب ولتنمو بشكل صحيح وتستعيد كامل عافيتها.
الخطوة الثالثة:
استخدام المفاعلات الحيوية Bioreactors لتساعد في انتشار الخلايا إلى جميع أجزاء القلب ولنموها ولدعم المواد الغذائية والأكسجين للخلايا ولتتكون عضلة القلب ولتنمو بشكل صحيح وتستعيد كامل عافيتها.
15
المفاعلات الحيوية قد تكون مزودة بتقنيات لدعم القلب كهربائيا وفيزيائيا في محاكاة لحال القلب داخل الجسم. بهذه الطريقة عندما يتكون القلب ويصل لمرحلة من البلوغ كافية يتم عمل العديد من الاختبارات للتأكد من عمليات الانقباض وجريان الدم وغيره ومن ثم نقله.
المفاعلات الحيوية قد تكون مزودة بتقنيات لدعم القلب كهربائيا وفيزيائيا في محاكاة لحال القلب داخل الجسم. بهذه الطريقة عندما يتكون القلب ويصل لمرحلة من البلوغ كافية يتم عمل العديد من الاختبارات للتأكد من عمليات الانقباض وجريان الدم وغيره ومن ثم نقله.
16
أبرز النتائج:
أول عملية من هذا النوع لهندسة القلب الكامل باستخدام هذه الطريقة Engineering a Whole Heart Using Perfusion Decellulariztion بدأت تقريبا عام 2008
أبرز النتائج:
أول عملية من هذا النوع لهندسة القلب الكامل باستخدام هذه الطريقة Engineering a Whole Heart Using Perfusion Decellulariztion بدأت تقريبا عام 2008
17
الاختبارات الوظيفية التي أجريت على قلوب مستخدمة من فئران وجرذان وخنازير أظهرت قدرات كهربائية وميكانيكية.
بدأت مشاهدة انقباضات للقلب بعد زراعة الخلايا بأربعة أيام إلى عشرين يوم واستجابة لبعض العلاجات مثل β-adrenergic
الاختبارات الوظيفية التي أجريت على قلوب مستخدمة من فئران وجرذان وخنازير أظهرت قدرات كهربائية وميكانيكية.
بدأت مشاهدة انقباضات للقلب بعد زراعة الخلايا بأربعة أيام إلى عشرين يوم واستجابة لبعض العلاجات مثل β-adrenergic
18
التحديات:
هذه الطريقة مازالت في طور البحث وهي نوعاً ما جديدة لذا هناك بعض التحديات مثل تحسين عملية إعادة التروية الخلوية وأيضا استخدام النوع الأمثل من الخلايا وكميتها. أيضا تطوير وتحسين التحفيز الكهربائي والميكانيكي.
التحديات:
هذه الطريقة مازالت في طور البحث وهي نوعاً ما جديدة لذا هناك بعض التحديات مثل تحسين عملية إعادة التروية الخلوية وأيضا استخدام النوع الأمثل من الخلايا وكميتها. أيضا تطوير وتحسين التحفيز الكهربائي والميكانيكي.
19
أيضاً استخدام مجسم القلب المناسب في الحجم لقلب الانسان ( قد يكون قلب الخنزير قريب في الحجم ).
نها نهاية السلسلة آملاً بأن مساركم إلى هذه التغريدة كان مليئاً بالمتعة والفائدة.
أيضاً استخدام مجسم القلب المناسب في الحجم لقلب الانسان ( قد يكون قلب الخنزير قريب في الحجم ).
نها نهاية السلسلة آملاً بأن مساركم إلى هذه التغريدة كان مليئاً بالمتعة والفائدة.
@Rattibha رتبها لو سمحت
جاري تحميل الاقتراحات...