Biyomühendislik
Laboratuvarda insan kalbi geliştirildi
Bilim insanları, insan kalbindeki bir damar açıklığının küçük, kalp gibi atan bir modelini geliştirmeyi başardı. Bu çalışma ile yeni ilaçlar, tedavi yöntemleri ve incelemeler için önemli bir temel atılmış olundu.
Toronto Üniversitesi ve Montreal Üniversitesi'nden bilim insanları, 1 milimetre (0,04 inç) uzunluğuna sahip bir damar kopyası yapmayı başardılar. Üstelik bu damar gerçekten kalpte olduğu gibi atmakla kalmıyor, sıvı pompalamayı da başarıyor. Yani vücutta kanın pompalanmasını simüle etmeyi mümkün kılıyor. İnsan embriyolarında da benzer büyüklükte damarlar bulunuyor.
Toronto Üniversitesi'nden biyomedikal mühendis Sargol Okhovatian, yaptığı açıklamada "Modelimiz sayesinde damar her kasıldığında itilen sıvı miktarı olan fırlatma hacmini ölçebiliyoruz. Bunları daha önceki modellerde ölçebilmek neredeyse imkânsızdı" dedi.
Normal şartlarda kan damarlarını incelemek için çok da fazla alternatif bulunmuyor. Otopsi sonrası kadavralardan artık çalışmayan kalpler alınarak inceleniyor. Doku kültürleri üzerinde biyokimyasal fonksiyonlara yönelik çalışmalar yapılıyor. Yine de bu çalışmalarda üç boyutlu ve atan bir damarın hidrolik yapısı gözlemlenemiyor.
Hayvanlar üzerinde yapılan deneyler yaşayan bir kalbin herhangi bir tedaviye nasıl tepki vereceğini görmek için kullanılabilse de bu noktada da işin içine etik tartışmaları geliyor. Yeni çalışmada ise tam bir organ haline gelmemiş olan 3 boyutlu organik yazıcıyla geliştirilmiş modeller yeni bir pencere açıyor. Bu çalışmalarda sentetik ve biyolojik materyallerden oluşan bir bileşim kullanılıyor.
Araştırmacıların geliştirdiği damar, kalbin sol odacığından çıkan ve Aort'a kan pompalayan damarın bir kopyası olma özelliğini taşıyor. Üç katlı hücre yapısından oluşan hücre özel bir sistem yardımıyla doğal atma hareketini yapıyor. Stimülasyon içinse elektrik kullanılıyor.
Yeni geliştirilen minyatür damar henüz insan kalbinin yüzde 5'i kadar kan pompalayabiliyor olsa da konseptin başarılı olabileceğinin bir göstergesi olarak kabul ediliyor. Daha fazla katmanlı ve görece daha büyük bir model ile yeni çalışmaların yolu da açılacaktır. Araştırma Advanced Biology dergisinde yayımlandı.
Makale: Toward Hierarchical Assembly of Aligned Cell Sheets into a Conical Cardiac Ventricle Using Microfabricated Elastomers
