باحثون ينمّون نسيج صمام قلب بشري ثلاثي الأبعاد، لكنه ليس جاهزاً للزرع

أعلن باحثون في ملبورن تطوير نسيج بشري ثلاثي الأبعاد يحاكي صمامات القلب انطلاقاً من خلايا جذعية متعددة القدرات. الفائدة الأقرب ليست زرع صمام جديد في مريض، بل توفير نموذج مخبري أكثر واقعية لدراسة أمراض الصمامات لدى الأطفال والحمى الروماتيزمية، واختبار أدوية ومواد جديدة من دون تعريض البشر للتجربة.

الحقيقة الأهم
يقارن الفريق النسيج المصنّع بصمامات بشرية طبيعية عبر تحليل الخلايا المفردة وفحص البنية النسيجية، ولا يقدمه بوصفه عضواً جاهزاً للجراحة.

لماذا يحتاج الباحثون إلى صمام بشري في طبق؟

تعمل صمامات القلب بلا توقف لتنظيم اتجاه الدم، وتتحمل الضغط والشد وتغيرات التدفق. وعندما يولد طفل بصمام تالف، تصبح الجراحة أصعب لأن كثيراً من البدائل لا تنمو مع جسمه، وقد يحتاج لاحقاً إلى عمليات إضافية.

يوضح وصف المشروع لدى معهد مردوخ أن الهدف الحالي هو مقارنة النسيج المشتق من الخلايا الجذعية بالصمامات البشرية والبدائل الجراحية. وقد يفيد النموذج أيضاً في دراسة مرض القلب الروماتيزمي، إذ تشرح مؤسسة القلب الأسترالية أن الضرر البشري الذي يصيب الصمام لا يظهر بالطريقة نفسها في حيوانات المختبر المعتادة.

كيف صُنع النسيج الجديد؟

ينطلق الباحثون من خلايا جذعية متعددة القدرات، وهي خلايا يمكن توجيهها لتكوين أنواع متخصصة عديدة. وبعد دفعها نحو الخلايا الموجودة في الصمام، تُجمع في بنية ثلاثية الأبعاد بدلاً من إبقائها طبقة مسطحة. المقصود هو الاقتراب من التركيب الخلوي والهندسة الدقيقة للنسيج الحقيقي.

يصف التقرير المنشور في 11 أغسطس النموذج بأنه الأكثر تقدماً لدى الفريق، ويشير إلى أن الدراسة ستظهر في دورية Cell Stem Cell. وتذكر صفحات المعهد أن الباحثين يستخدمون التسلسل الجيني للخلية المفردة للتعرف إلى أنواع الخلايا وحالاتها، مع فحص مجهري يقارن ترتيب النسيج بالصمام الطبيعي.

ما هي الفائدة القريبة وما هو الطموح البعيد؟

الاستخدام الأقرب هو فهم المرض وفحص الأدوية. يستطيع العلماء تعريض النسيج لعينات من دم المرضى أو لمركبات دوائية، ثم قياس الضرر أو التعافي ورؤية اختلاف استجابة الخلايا. وتبقى هذه منصة بحثية مفيدة حتى لو لم تتحول يوماً إلى قطعة تُزرع في القلب.

أما الطموح البعيد فهو إنتاج صمام شخصي من خلايا المريض نفسه، ما قد يقلل الرفض المناعي ويتيح نسيجاً حياً قابلاً للإصلاح. لكن مراجعة حديثة للصمامات الحيوية الشخصية تبيّن أن الشكل لا يكفي، فالصمام يحتاج إلى خلايا مناسبة وبنية داعمة وتوافق مع الدم وقوة ميكانيكية واستقرار طويل الأمد.

ما الذي سيحسم قيمة هذا النموذج؟

يطور الفريق منصات زراعة ديناميكية تقلد حركة القلب، لأن نجاح الصمام يتعلق بالقوة والحركة بقدر تعلقه بنوع الخلايا. والخطوات الحاسمة هي إثبات ثبات النسيج تحت التحميل المتكرر، وتشابهه الوظيفي مع الصمام الطبيعي، وإمكان تكرار النتيجة باستخدام خطوط مختلفة من الخلايا الجذعية.

الخلاصة الدقيقة ليست أن صماماً بديلاً أصبح جاهزاً، بل أن الباحثين قد حصلوا على نموذج بشري أفضل لأسئلة لا تجيب عنها زراعة الخلايا المسطحة أو الحيوانات جيداً. أما تحويل هذا النموذج إلى صمام حي يدوم وينمو مع الطفل، فهو مسار أطول بكثير.