منظم ضربات قلب بيولوجي يحاكي الطبيعي

طور باحثون صينيون من الأكاديمية الصينية للعلوم وجامعة فودان نموذجاً بيولوجياً ثلاثي الأبعاد للعقدة الجيبية الأذينية، المركز المسؤول عن تنظيم ضربات القلب في المختبر، ليكون بديلاً عن جهاز تنظيم ضربات القلب الإلكتروني، وهو مصمم لمحاكاة نظام التحكم في إيقاع القلب الطبيعي.

وقال الباحثون إنهم استخدموا خلايا جذعية بشرية متعددة القدرات لإنتاج نسيج قلبي مزروع في المختبر قادر على توليد نبضات كهربائية تلقائية تحاكي الإيقاع الطبيعي للقلب.
وأوضحوا: «ربطنا هذا النموذج بشبكة عصبية اصطناعية تحاكي الضفيرة القلبية، المسؤولة عن تنظيم نشاط القلب عبر الإشارات العصبية، (وهي شبكة من الأعصاب تقع بالقرب من قاعدة القلب وتساعد على تنظيم نشاط ضربات القلب)».
وأضافوا: «ركزنا على إعادة إنشاء العقدة الجيبية الأذينية، وهي بنية دقيقة تقع في الجزء العلوي الأيمن من القلب وتتحكم في انتظام النبض، ويصعب الوصول إلى هذه المنطقة داخل القلب البشري، ما أعاق دراستها لسنوات طويلة».
وأكدوا: «النسيج المطور أظهر نشاطاً جينياً قريباً من خلايا العقدة الجيبية الأذينية لدى الأجنة البشرية، كما استجاب بصورة صحيحة للأدوية المستخدمة في التحكم بمعدل ضربات القلب».

كما سمح بإعادة إنشاء العملية الكاملة التي يقوم القلب من خلالها بتوليد وحمل الإشارات الكهربائية التي تتحكم في إيقاعه، وذلك لأول مرة في بيئة معملية.

يأمل الباحثون أن يفتح هذا الإنجاز الباب أمام تطوير أجهزة تنظيم ضربات قلب بيولوجية تعتمد على الخلايا الحية، بدلاً من الأجهزة الإلكترونية المستخدمة منذ أكثر من نصف قرن لعلاج اضطرابات النبض الحادة وعدم انتظام ضربات القلب.