ابتكار قنديل بحر صناعي من خلايا عضلية
ابتكر العلماء قنديل بحر صناعيا يمكنه السباحة بمساعدة خلايا عضلة قلب نابضة.
ويستطيع ميودوسويد أن يقلد حركة السباحة لقنديل البحر، والفضل في ذلك يرجع لخلايا عضلية من قلوب فئران تجارب زُرعت على إطار من السليكون، ونمت إلى نمط مشابه لعضلات قنديل بحر حقيقي.
وعند تمرير تيار كهربي في حاوية بها سائل موصل للكهرباء، أثبت العلماء أن بإمكانهم إحداث صدمة للعضلات بحيث تنقبض وبالتالي تبدأ بالحركة خلال الماء.
وقد نُشر مشروع "الهندسة العكسية" للباحثين من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا بجامعة هارفارد الأميركية على موقع مجلة نيتشر بيوتكنولوجي.
وقالت جانا ناوروث، قائدة الدراسة، إن معظم الباحثين العاملين بهندسة الأنسجة حاولوا محاكاة أنسجة أو أعضاء بمجرد إعادة تشكيل المكونات االرئيسية، بغض النظر عن ماهية وظيفتها وما إذا كان بالإمكان تبديلها بشيء أبسط.
وقالت ناوروث "الهدف الكبير من دراستنا هو التقدم بهندسة الأنسجة. وفكرتنا هي أن نجعل وظائف قنديل البحر -السباحة وابتكار تيارات تغذية- هدفا لنا وبعدها نبتكر كيانا مبنيا على تلك المعلومات".
وأضاف زميلها الأستاذ جون دابيري "كانت مفاجأة سارة لي عن مدى الاقتراب الذي نحققه في مضاهاة الأداء البيولوجي الطبيعي، لكننا نرى أيضا طرقا ربما نستطيع بها إجراء تحسينات على الأداء الطبيعي".
ومن المعلوم أن قناديل البحر تستخدم عضلات ضخ لدفع نفسها عبر الماء، وهو ما يعني أن حركتها تعتمد على آلية شبيهة بقلب الإنسان. وهذا يجعلها نموذجا مفيدا لهندسة الأنسجة التقنية التي يمكن أن تُستخدم يوما ما في ابتكار قلوب صناعية أو أعضاء أخرى من مرضى بشر.
وقال الأستاذ كيفن كيت باركر، أحد معدي الدراسة "لقد رأيت أحد قناديل البحر في حوض للسمك بنيو إنغلند، ولاحظت فورا كل التشابهات والاختلافات بين كيفية ضخ قنديل البحر وضخ القلب البشري. وهذه التشابهات ستساعدنا في كشف ما نحتاج فعله لتصميم مضخة مستوحاة بيولوجيا. وقنديل البحر يقدم لنا لوغاريتم تصميم للهندسة العكسية المتعلقة بوظيفة العضو".
وأضاف "كثير من العمل يتم هذه الأيام لتوجيه الجزيئات، لكن هناك مجهودا أقل بكثير يُبذل لتوجيه المتعضيات (الكائنات الحية). وأعتقد أن هذه لمحة جيدة لمستقبل إعادة توجيه كامل المتعضيات لأغراض التقدم في تقنية الطب الحيوي".