أبوظبي: عماد الدين خليل
طور فريق بحثي من «جامعة خليفة للعلوم والتكنولوجيا» في أبوظبي، جهازاً جديداً يسمّى «نظام الأغشية العابرة الكهربائي» قادراً على نمذجة ومحاكاة خلايا جسم الإنسان وأنسجته وأعضائه، بدقة للحصول على المزيد من الفهم الشامل لآلية تفاعل الخلايا مع الأدوية الجديدة، ويكون أداة عالمية لإجراء الجيل القادم من اختبارات الأدوية.
وأكد الفريق الفريق البحثي الذي ضم الدكتور تشارالامبوس بيتساليديس، الأستاذ المساعد في الفيزياء، في الجامعة، وعدداً من الباحثين من جامعة كامبريدج، أن إعادة بناء جسم الإنسان عبر الطبق المخبري الخاص بزراعة الخلايا أمر ليس سهلاً، لذلك يكون اللجوء إلى الطرق المخبرية لدراسة خلايا الإنسان والخلايا البكتيرية والحيوانية في بيئة تتطلب عزل بعض الخلايا، لإيجاد بيئة مناسبة لإجراء التجارب، إلا أن التحدي الرئيس لنماذج التجارب المختبرية، يكمن في محاكاة النظام الحيوي الحقيقي المراد دراسته بدقة.
وقال الدكتور بيتساليديس «ينشأ فهمنا لطبيعة نمو الخلايا والأنسجة في جسم الإنسان ووظائفها وتوازنها عبر الفحوص الخلوية الثنائية الأبعاد التي تعتمد على طبقات خلوية أحادية مزروعة على سطح صلب ومستو. وعلى الرغم من تطبيق هذه الفحوص في البحوث الأساسية وبحوث فحص السمية، فإنه لا يمكن الاستفادة منها في إعادة بناء بيئة ميكروية ثلاثية الأبعاد في جسم الكائن الحي. ويمكن إعادة بنائها، بالاستعانة بهياكل مختبرية متخصصة بالهندسة الميكروية لتقوم بوظيفة الأغشية التي تبني الخلايا أنسجتها عليها، وتشكل هذه الأغشية فواصل تسهم في تقسيم البيئات المتعددة الخلايا وتنظيم مواقعها. ومن ناحية أخرى، يتيح دمج الأجزاء الكهربائية إمكانية تسجيل عملية نمو الخلية ووظائفها في الوقت الفعلي، ما يوفر الفرصة للتعامل مع هذه النماذج الحيوية من دون اللجوء إلى التشخيص الجراحي للحصول على قدر كبير من المعلومات الدقيقة».
وأوضح «يمكننا استخدام نظام الأغشية العابرة الكهربائي من إنتاج هياكل خلوية عالية التعقيد ورصد آلية تطور الخلية ونمو الأنسجة ووظائفهما، ويجمع هذا النظام بين منهجيات هندسة الأنسجة والأجزاء الكهربائية، حيث تسهم المنهجيات في تعزيز تطور الخلايا في نطاق ثلاثي الأبعاد وتتيح الأجزاء الكهربائية عملية الرصد الكهربائي للخصائص الوظيفية للأنسجة، إضافة لذلك، يمكن تطبيق النظام مباشرة في التطوير الحيوي لنماذج الخلايا الثلاثية لكثير من الأعضاء أو الحالات المرضية».
وتوقع أن تؤدي الإلكترونات الحيوية دوراً محورياً في الابتعاد عن الدراسات القائمة على الحيوانات، لأنها توفر التكنولوجيا التي نحتاج إليها في التقدم في صناعة الأدوية.
