تصنيع سمكة اصطناعية صغيرة لفهم وظائف القلب
صنع علماء امريكيون سمكة صناعية بالغة الصغر، ليستعمل في فهم وظائف القلب البشري وكيفية ضخ الدم.
وتتحرك السمكة الآلية المصغرة، التي يبلغ حجمها نحو عشر حجم السمكة الحقيقية، باستخدام خلايا قلب مأخوذة من جرذ.
وقال البروفيسور كيفين كيت باركر من جامعة هارفارد ورئيس فريق البحث الامريكي في دورية ساينس العلمية، إن ثمة تشابه بين الجهاز العضلي في سمكة اللخم وما يقوم به القلب، موضحا "إنه يحرك السوائل".
ووضع العلماء نموذج سمكة الية، يحتوي على هيكل عظمي ذهبي وطبقة واحدة من 200 ألف خلية من خلايا القلب، داخل مادة هلامية شبيهة بتلك المادة المستخدمة في زراعة الثدي.
ويبلغ حجم السمكة الالية نحو عشر حجم السمكة الحقيقية، وتزن السمكة الصناعية في شكلها النهائي 10 غرامات، ويبلغ طولها 16 ملليمترا، وتم تعديل الحمض النووي لخلايا القلب ليستجيب للضوء.
ويقول البروفيسور باركر، "حينما يكون لدينا ضوء أمام السمكة، نقوم بتنشيط إشارة كهربية في النسيج، وتقوم بدورها بالانتشار مثل موجة داخل الجهاز العضلي".
ويتركب كل نصف من نصفي السمكة الآلية من خلايا قلب مختلفة حساسة لموجات ضوئية معينة، وباختيار الموجات المناسبة، يستطيع العلماء توجيه السمكة في الاتجاه الذي يريدون.
واوضح باركر، "نحن نفترض أن القلب ينبض بنفس الطريقة في كل نبضة" مضيفا، "لكن إذا تحدثت إلى جراحي القلب والأوعية الدموية سيخبرونك بغير ذلك، إنه ينبض دائما بطريقة مختلفة".
والقلب عضو عضلي مجوف يدفع الدم ضمن جهاز الدوران بما يشبه عمل المضخة، مشكلا العضو الرئيسي في الجهاز القلبي الوعائي أو ما يعرف بالجهاز الدوراني.
تشكل العضلة القلبية النسيج الفعال وظيفيا من القلب حيث يؤمن تقلصها انتقال الدم وضخه من القلب إلى باقي الأعضاء مما يجعل القلب محطة الضخ الرئيسية للدم من القلب إلى الأعضاء لتزويدها بالأكسجين المحمل في الدم القادم من الرئتين. من ثم يقوم القلب بضخ الدم القادم من الأعضاء والمحمل بثاني أكسيد الكربون إلى الرئتين لتنقيته وتحميله من جديد بالاوكسجين.