ابتكار رقعة من الأنسجة لتصحيح عيوب القلب الخلقية عند الرضع

ابتكر العلماء رقعة سميكة للغاية باستخدام الأنسجة المعدة مختبريا، قابلة للتحلل البيولوجي، قد تنجح في تصحيح عيوب القلب الخلقية عند الرضع، والحد من العمليات الجراحية.

وقال جيفري جاكوت، كبير مؤلفي الدراسة، والأستاذ المساعد في الهندسة الحيوية بجامعة هارفارد في كلية الطب بجامعة كولورادو: "الهدف النهائي هو صنع أنسجة القلب المزروعة في المختبر من خلايا المريض نفسها والتي يمكن استخدامها لإعادة هيكلة القلب لتصحيح عيوبه".

ويخضع الأطفال المولودين بعيب خلقي لإجراء عملية جراحية في السنة الأولى من العمر. وبعض هذه العمليات تتطلب زرع رقعة قلب، لكن المواد الحالية المستخدمة في الرقعة غير حية وغير قابلة للتحلل. وهي لا تنمو مع المريض وغالبا ما تفشل لأنها لا تتكامل مع القلب.

وأوضح جاكوت أن الرقعة التي طورها مختبره، والتي تسمى "رقعة عضلة القلب المُصممة بالأنسجة"، يمكن أن تنجو من القوى الميكانيكية لجدار القلب وتندمج في القلب نفسه. ومن الناحية المثالية، فإنها سوف تستمر طوال حياة المريض.

وكشفت الدراسة أن "مواد التصحيح الحالية المتاحة لجراحي القلب للأطفال هي حصريا غير حية وغير قابلة للتحلل، والتي غالبا ما تفشل في فعاليتها العلاجية على المدى الطويل بسبب انخفاض المطاوعة، وزيادة خطر الإصابة بتجلط الدم وتضخم أنسجة البطانة، وعدم قدرتها على إعادة التشكيل والتكامل مع القلب".

وتتطلب الإصلاحات الدائمة مواد حيوية قابلة للتحلل ولكنها تعمل أيضا على تعزيز تجديد القلب بحيث يتم استبدال البقع في النهاية بعضلة القلب السليمة، وهي الطبقة العضلية الوسطى للقلب والأكثر سمكا.

وقال جاكوت: "أي بقع لا يتم استبدالها بأنسجة سليمة قبل تدهورها ستفشل حتما وتؤدي إلى مضاعفات طويلة الأمد".

وتم إنشاء الرقعة في المختبر باستخدام تقنية تُعرف باسم الغزل الكهربائي، حيث يتم تطبيق الكهرباء على المحاليل السائلة لإنشاء ألياف نانوية تستخدم لصنع سقالة (إطار). ثم يتم حقن السقالة بالخلايا الحية، وهذا ما يصبح الرقعة المطورة في نهاية المطاف. وتبين أن السقالة كافية ميكانيكيا لإصلاح جدار القلب. لقد تمكنت الخلايا الوعائية من التسلل إلى أكثر من منتصف الطريق عبر السقالة في الخلايا المستزرعة (culture) الثابتة خلال ثلاثة أسابيع".

وتتطلب الرقعة المزيد من الاختبارات قبل أن يتم استخدامها على البشر.

ويأمل الفريق أنها ستلعب دورا حاسما في العلاج المستقبلي لعيوب القلب الخلقية وغيرها من أمراض القلب.

نشرت النتائج هذا الأسبوع في مجلة Materials Today Communications.