باحثون يصنعون نموذجاً لقلب إنسان باستخدام الطابعة ثلاثية الأبعاد

قال باحثون من الولايات المتحدة إنهم نجحوا في تصميم نموذج قلب مصغر، عبارة عن بطينين ينقبضان بشكل منتظم، وصمامين، باستخدام طابعة ثلاثية أبعاد، مؤكدين أن ذلك دليل على إمكانية استخدام هذه الطابعات مستقبلاً في طباعة أعضاء الجسم.

وقال كبير الباحثين في جامعة كارنيجي ميلون، بمدينة بيتسبرغ بولاية بنسلفانيا الأميركية، آدم فاينبرج: «برهنا على أننا نستطيع طباعة أجزاء من القلب اعتماداً على الخلايا والكولاجين، وأن هذه الأجزاء قادرة فعلاً على العمل، مثل صمام القلب أو البطين».

وأضاف فاينبرج: «استطعنا التوصل إلى هياكل تشريحية دقيقة خاصة بكل مريض على حدة»، مشيراً في الوقت ذاته إلى أن هذه الطريقة لم تصبح جاهزة للتطبيق العملي بعد.

وأشار أندريو هودسون، المشارك في الدراسة، إلى أن «الكولاجين مادة حيوية مرغوب فيها جداً في الطباعة ثلاثية الأبعاد، لأن أي نسيج في جسمنا يتكون حرفياً من هذه المادة»، وأضاف: «لكن المشكلة تكمن في أن هذه المادة تكون سائلة في البداية، ما يؤدي إلى تكون بقعة لزجة عند الطباعة، لذلك طورنا تقنية تمنع حدوث التشوه».

ويتم خلال هذه الطريقة، التي أطلق عليها الباحثون اختصاراً اسم «فريش»، استخدام طابعة في تحميل الكولاجين طبقة فوق طبقة في حمام من السائل الهلامي يدعم التشكيل بداية، وبعد انتهاء عملية الطباعة يتم تسخين السائل الهلامي (الجل)، إلى درجة حرارة 37 درجة مئوية، أي درجة حرارة الجسم، بحيث يتبقى الهيكل النهائي، حسبما أوضح الباحثون في دراستهم التي نشروا نتائجها في العدد الحالي من مجلة «ساينس» العلمية.

وقام الباحثون، خلال تجارب أخرى، بعمل نماذج لبطين أيسر للقلب، وأضافوا إلى هذه النماذج خلايا من عضلة القلب، مطورة من خلايا جذعية جنينية بشرية، ومن أرومة ليفية، «وبعد أربعة أيام اندمج بطينا القلب بشكل واضح مع بعضهما بعضاً، وأصبحا متزامنين بعد سبعة أيام»، حسبما أوضح الباحثون.

وحذّر قائد الدراسة نفسه، فاينبرج، من المبالغة في تعليق الآمال على هذه الطريقة، وقال: «لاتزال أمامنا الكثير من سنوات البحث، ولكن من المثير أننا حققنا خطوات تقدم حقيقية في الطريق إلى صناعة أنسجة بشرية وتحويلها إلى أعضاء».