کد خبر:1097324
اشتراک گذاری
مرتب‌سازی نظرها براساس:

جاری شدن خون در مویرگ های برگ اسفناج

scientists-turned-spinach-leaves-into-beating-human-heart-tissue

مهندسان زیستی در تلاش جهت ساخت ارگان های بدن انسان هستند. مهندسان زیستی از برگ اسفناج به عنوان داربستی برای رشد سلول های قلب انسان استفاده کردند و در مویرگ های برگ اسفناج خون را جاری ساختند.

به گزارش کلیک، اسفناج برای قلب بسیار مفید است. این گیاه دارای ویتامین A، فیبر و مواد ضروری دیگری برای سلول ها تا بتوانند مواد مغذی را جذب کنند. به همین دلیل مهندسان زیستی در موسسه پلی تکنیک ورچستر تصمیم گرفته اند تا رشد سلول های قلب انسان روی داربستی از یک برگ اسفناج را امتحان کنند. این روش کار کرد!

ین پژوهشگران نتایج خود را در ژورنال بیومتریال در مه ۲۰۱۷ به چاپ رساندند.

هنگامی که به یک برگ اسفناج نگاه می کنید، احتمالا بدون توجه به هیچ موردی، یک برگ سبز تیره را می بینید. اما یک مهندس زیستی، رگ های روی آن را خواهد داد. در این گیاه سبز تیره یک ساقه مرکزی با شاخه های کوچکتر لایه بندی شده به سمت لبه ها وجود دارد که همانند رگ های خونی در قلب ماست. به همان شیوه رشد کرده است. اگر چه اسفناج خون ندارد، اما عروق در برگ و قلب ما اساسا برای یک هدف که ان هم ارایه مواد مغذی است مورد استفاده قرار می گیرد. سیستم گردش خون از رگ ها و شریان هایی ایجاد شده است که در یک حلقه بزرگ به یکدیگر متصل هستند. مهمترین بخش از سیستم گردش خون مویرگ ها هستند، لوله های کوچکی که خون را از مرحله آخر دریافت می کند. مویرگ ها مبادله مواذ غذایی را بین بافت ها و خون انجام می دهند. بدون مویرگ ها زنده نمی مانید. معمولا سلول های اعضا بدن برای زنده ماندن نباید بیش از ۱۰۰ تا ۲۰۰ میکرومتر از مویرگ ها فاصله داشته باشند. حدود ده بیلیون مویرگ در بدن وجود دارد که به مبادله اکسیژن و مواد مغذی می پردازند. به دلیل همین پیچیدگی و وب مویرگ ها، رشد بافت های انسانی مصنوعی دشوار است. در واقع یکی از سخت ترین چیزها ساخت ارگان های بدن است.

سلول ها راه القایی برای رشد رگ های خونی در بدن دارند که در خارج از ان راحت نیست. نمی توان یک توده از سلول ها را به یک بدن پیوند زد و انتظار داشت که عروق خود را ایجاد کنند، چون قبل از اینکه شانسی داشته باشند می میرند. بنابراین اگر قرار است یک ارگان از ابتدا ساخته شود (حتی یک تکه ای از یک ارگان)، باید راهی برای ایجاد حداقل رگ های خونی شبیه سازی شده پیدا کرد.

ایده های مختلفی از سال ۲۰۱۲ تاکنون برای چگونگی انجام این کار ارایه شده است و داربست اسفناج یکی از آن هاست. در سال ۲۰۱۲ دو پژوهشگر از دانشگاه پنسیلوانیا رگ های خونی را به صورت سه بعدی ساختند. این رگ ها از شکر ساخته شد و پس از آن سلول های کبدی در سراسر شبکه شروع به رشد کردند. هنگامی که سلول ها شکل گرفتند، به راحتی شکر را حل کردند و یک شبکه ای از لوله های تو خالی که می توانند به عنوان مویرگ ها عمل کنند ساخته شد. این رویکرد یک ساختار بسیار طبیعی نداشته است. پیشرفت به شکل برگ اسفناج به آرامی حل می شود و سلولز های پشت برگ به عنوان داربست واضح دیده می شوند.

How to turn a spinach leaf into a human heart

این مهندسان زیستی یک رویکرد متفاوت به کار گرفتند. آن ها همه مواد سلولی در برگ اسفناج را با استفاده از مواد پاک کننده شتشو دادند و در عروق پشتی برگ اسفناج کشت سلول های عروق انسان را انجام دادند. هنگامی که یک پوسته خالی از اسفناج بدست آوردند توانستند آن را در سلول های قلب انسان اضافه کنند و شانس پایبندی به ساختار را به آن ها دادند. سلول ها هم همان راهی که قلب می بایست برود را در پی گرفتند و عروق توانستند جریان خون را پشتیبانی کنند. هرچند مهندسان خون واقعی در این سیستم قرار ندادند- از یک مایع قرمز رنگ استفاده کردند- و فقط خواستند که ثابت کنند این روش کار کرده است.

برگ اسفناج می تواند یک داربست مناسب برای تمام بافت های بدن باشد. طراحی انشعاب اسفناج شبیه رگ های قلب است ولی دیگر ارگان ها  شبکه های مویرگی متفاوتی دارند، شاید دیگر گیاهان برای بخش های دیگر بدن بهتر کار کنند. این مهندسان زیستی نیز ثابت کردند که تصور کلی آن ها می تواند در ریشه جعفری، ریشه های مویی در بادام زمینی به کار گرفته شود و همچنین اظهار داشتند که در تئوری باید چیزی شبیه به چوب در تقلید از راه رشد استخوان استفاده کرد یا یک گیاه با ریشه ضخیم مانند علف هرز برای شکل دادن یک قطعه از عروق مورد بکار برد.

پژوهشگران هنوز مطمئن نیستند که چگونه می توان این یک قسمت خیلی خیلی کوچکی از ارگان را به یک انسان واقعی پیوند زد.

نظرها

سر‌خط آخرین خبرها

خبرهای بیشتر
معرفی قابلیت جدید اینستاگرام به نام Notes
معرفی قابلیت جدید اینستاگرام به نام Notes

اینستاگرام در حال کار بر روی قابلیت notes و امکان یادداشت برداری سریع برای...

مدت زمان زندگی انسان در سیارات منظومی شمسی بدون لباس مخصوص
مدت زمان زندگی انسان در سیارات منظومی شمسی بدون لباس مخصوص

مدت زمان زندگی انسان در سیارات منظومی شمسی بدون لباس مخصوص شاید یکی از سوالات...

تماشا کنید | پدیده عجیب همزمانی روز و شب در آلاسکا در قطب شمال
تماشا کنید | پدیده عجیب همزمانی روز و شب در آلاسکا در قطب شمال

این پدیده معمولاً در دایره قطب شمال در طول تابستان (حدود 22 ژوئن) و در دایره قطب...

معرفی گوشی هوشمند رمزارز سولانا به نام ساگا با قیمت نجومی

تلفنی که قبلاً با نام Osom OV1 شناخته می شد، توسط تیمی متشکل از مهندسان و طراحان...

خابی محبوب ترین اینفلوئنسر تیک توک شد
خابی محبوب ترین اینفلوئنسر تیک توک شد

خابی چهارشنبه شب از نظر فالوورها از چارلی داملیو پیشی گرفت.

کاربران عصبانی از اسنپ فود شبکه های اجتماعی را به آتش کشیدند
کاربران عصبانی از اسنپ فود، شبکه های اجتماعی را به آتش کشیدند

گزارش ها حاکی از آن است که ظاهراً اشکالی در سیستم بک اند مجموعه اسنپ و به طور...

لیست محبوب ترین بازیهای سال 2022

چند سال گذشته برای گیمرها بسیار عالی بوده است، با عرضه کنسول های نسل جدید و...

مشخصات گوشی چینی 100 دلاری با طرحی شبیه به آیفون و P50 هوآوی

گوشی چینی Gionee P50 Pro با طراحی شبیه به آیفون و هواوی P50 معرفی شد.

راهنمای انتخاب و خرید بهترین پردازنده گوشی هوشمند 2022
راهنمای انتخاب و خرید بهترین پردازنده گوشی هوشمند 2022

پردازنده مانند مغز یک گوشی هوشمند است. تقریباً هر کاری که در تلفن هوشمند خود...

رده بندی قدرتمندترین پردازنده های گوشی های هوشمند 2022
رده بندی قدرتمندترین پردازنده های گوشی های هوشمند 2022

رقابت بین گوشی های قدرتمند مبتنی بر سیستم عامل iOS و اندروید تنها به دوربین و...