تقنية مغناطيسية مبتكرة لزراعة اوعية دموية دقيقة في المختبر

كشف فريق بحثي من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا عن ابتكار علمي غير مسبوق في مجال هندسة الانسجة يتيح زراعة اوعية دموية دقيقة داخل المختبر بدقة متناهية. واظهرت النتائج ان التقنية الجديدة تعتمد على استخدام قوى مغناطيسية للتحكم في تمدد خلايا الاوعية الدموية وسحبها نحو المواقع المستهدفة بدقة ثلاثية الابعاد. واوضح الباحثون ان هذه الطريقة تتجاوز محدودية التقنيات الحالية مثل الطباعة ثلاثية الابعاد التي تفتقر الى القدرة على محاكاة الشبكات الوعائية الطبيعية المعقدة.

وقالت المهندسة الميكانيكية ريتو رامان ان الانسجة السليمة تحتاج الى شبكات وعائية منظمة للغاية لنقل الاكسجين والمغذيات وهو ما توفره هذه التقنية الجديدة عبر برمجة نمو الاوعية باستخدام اشارات فيزيائية. واضافت ان القدرة على توجيه نمو الاوعية الدموية ستفتح آفاقا واسعة لتصنيع انسجة مهندسة قابلة للزرع في جسم الانسان لاستعادة الوظائف الحيوية بعد الاصابات او الامراض المنهكة.

وبينت الدراسة ان الباحثين تمكنوا من ضبط طول وعدد الاوعية الجديدة من خلال تغيير قوة السحب المغناطيسي الخارجي. واكدت رامان ان القوى الميكانيكية تلعب دورا جوهريا في نمو الشعيرات الدموية حيث يعمل التمدد الدوري على تعزيز كثافة الشبكة الوعائية النامية. واظهرت التجارب المخبرية ان تعطيل جين PIEZO1 المسؤول عن استجابة الخلايا للضغط الميكانيكي يؤدي الى انخفاض ملحوظ في تكوين الاوعية ما يثبت حيوية هذه القنوات الايونية في عملية البناء النسيجي.

واوضحت النتائج ان هذا النهج يمثل تطوير لتقنيات سابقة استخدمها الفريق لانشاء عضلات واعصاب اصطناعية. وذكر الباحثون ان العمل لا يزال في مرحلة النموذج الاولي مع خطط مستقبلية لاختبار كفاءة تدفق الدم عبر هذه الاوعية وزراعة انسجة عضلية حقيقية حول البنية المبتكرة لتقييم مدى نجاحها في التطبيقات الطبية المستقبلية.