به گزارش دانشگاه صنعتی امیرکبیر، 'یاسمن گنجی' مجری طرح با بیان اینکه این مطالعات با عنوان 'طراحی و ساخت داربست نانو کامپوزیتی پلی یورتان – طلا برای کاربرد درمهندسی بافت عضله قلب' در دانشگاه صنعتی امیرکبیر اجرایی شده است، گفت: در این روش به دنبال ارائه راهکارهایی برای رفع نیاز به اهدا کننده قلب پس از سکته های قلبی بودیم.
وی ادامه داد: برای این منظور اقدام به تولید پلیمر زیست تخریب پذیر بر پایه روغن کرچک و پلی اتیلن گلایکول کردیم که این ترکیب منجر به تولید پلیمر پلی یورتان با منشا گیاهی شد.
گنجی خاطرنشان کرد: برای سازگاری این پلیمر با بافت قلب، نانو سیم و نانو لوله های طلا را اضافه کردیم تا خواص عضله قلب را از لحاظ الکتریکی و مکانیکی مشابه بافت طبیعی قلب شبیه سازی کنیم.
وی در خصوص دلایل استفاده از نانو سیم و نانو لوله های طلا در این تحقیقات توضیح داد: بافت قلبی بافتی است که باید تحریک الکترو مکانیکی در آن ایجاد شود و استفاده از این نانو ذرات، ارتباط سلول ها را با یکدیگر در تخلخلهای مجاور در داربست فراهم می کند.
به گفته مجری طرح، زمانی که داربست تخریب شده و از بین می رود، سیم های طلا می توانند با بافت قلب پیوند ایجاد کرده و در داخل بافت باقی بمانند که این امر به ایجاد هماهنگی میان بافت جدیدی که در حال شکل گیری است با بافت قدیمی موجود در بدن کمک می کند.
گنجی با بیان اینکه پس از این مرحله کامپوزیت تهیه شده به صورت داربست متخلخل تهیه شد، بیان داشت: بر روی این داربست، سلول های قلب کشت داده شد و این سلول ها تحت تحریک الکتریکی مطابق با بافت طبیعی بدن قرار گرفتند.
وی انجام ارزیابی های بیولوژیکی بر روی این سلول ها را مرحله بعدی این طرح تحقیقاتی معرفی کرد و گفت: این موضوع که آیا بافت تولید شده با این روش می تواند با استفاده از سلول های عضله قلبی، فاکتورهای مرتبط با عضله قلب را ترشح کند یا خیر در این ارزیابی ها مورد بررسی قرار گرفت.
این پژوهشگر جوان به ارزیابی 14 ژن و 2 پروتئین در این طرح تحقیقاتی اشاره کرد و گفت: علاوه بر آن شکل و مورفولوژی، رنگ آمیزی، زیست سازگاری و نحوه چسبندگی و جهت گیری سلول ها بر روی داربست ها پس از تحریک الکتریکی مورد بررسی قرار گرفت.
به گفته وی، نتیجه به دست آمده نشان داد که داربست تولید شده پتانسیل رشد و تکثیر سلول های عضله قلبی را مطابق با شرایط طبیعی بافت داراست.
این محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر درباره اجرای فاز حیوانی مطالعات نیز اظهار داشت: در مرحله مقدماتی بر روی خرگوش مطالعاتی صورت گرفت تا واکنش داربست های تولید شده در بدن حیوان را مورد بررسی قرار دهیم که در این مرحله، به علت زنده نماندن حیوان پس از اعمال سکته، داربست به صورت زیر پوستی در بدن حیوان کار گذاشته شد و نتیجه نشان داد که امکان ایجاد عروق خونی در این داربست وجود دارد.
گنجی تصریح کرد: تصاویر به دست آمده از بافت ایجاد شده در بدن خرگوش، نشان داد که در عمق و سطح داربست، عروق خونی شکل گرفته و این عروق از بافت مجاور تا داربست راه یافته است.
وی همچنین اضافه کرد: در ارزیابی های یک ماهه از فاز حیوانی گزارشی در خصوص ایجاد عفونت و واکنش های پاتوژنیک و پس زدگی عروق مشاهده نشد.
تولید زیرپوستی عروق قلب در فاز حیوانی
