خطوة واحدة نحو قلب بشري مطبوع بتقنية ثلاثية الأبعاد

لقد حقق باحثو جامعة ستانفورد قفزة مثيرة إلى الأمام في سعيهم إلى طباعة قلب الإنسان بتقنية ثلاثية الأبعادوفقًا لدراسة جديدة نُشرت في مجلة علوم.

يشارك في هذه المهمة أليسون مارسدن، أستاذة طب الأطفال والهندسة الحيوية، ومارك سكايلار-سكوت، أستاذ مساعد في الهندسة الحيوية وعضو في مبادرة العلوم والهندسة الأساسية (BASE) بجامعة ستانفورد، والتي تهدف إلى إحداث نقلة نوعية في رعاية الأطفال المصابين بأمراض القلب الخلقية. في الورقة البحثية، أعلن المؤلفان المشاركان الرئيسيان عن أدوات جديدة لتصميم وطباعة ثلاثية الأبعاد لشبكات معقدة للغاية من الأوعية الدموية العاملة (أي "الأشجار الوعائية") اللازمة لنقل الدم إلى جميع أنحاء العضو المطبوع ثلاثي الأبعاد.

طورت مارسدن وزملاؤها، باستخدام أدوات متقدمة للنمذجة والمحاكاة الحاسوبية، خوارزميةً تُمكّن من إنشاء أشجار وعائية تُحاكي الأشجار الحقيقية إلى حد كبير، وقد أتاحت البرنامج للجميع استخدامه. إنه أسرع بمئتي مرة من الطرق السابقة. في المختبر، أصبحوا الآن قادرين على إنشاء نموذج حاسوبي لشجرة وعائية في خمس ساعات فقط، مقارنةً بالأشهر العديدة التي كانت تستغرقها الخوارزميات السابقة.

سارع الباحثون إلى الإشارة إلى أن هذه خطوة أولى ممتازة، إلا أن هناك حاجة إلى مزيد من العمل لبناء أوعية دموية كاملة الوظائف. ووصفتها سكايلار-سكوت بأنها "خطوة حاسمة في عملية" الطباعة الحيوية لقلب بشري كامل باستخدام الخلايا الجذعية للمريض نفسه. يتمتع هذا البحث بإمكانيات كبيرة لمساعدة الأطفال المصابين بأمراض القلب، وكذلك الأطفال المنتظرين لزراعة الأعضاء أو الذين عانوا من رفض العضو المزروع.

تشكل الأعمال الخيرية عنصراً أساسياً في برنامج BASE، إذ تساعد في تجنيد فريق الأحلام من العلماء والمهندسين الأساسيين، وتمويل الأبحاث الرائدة في مجال أمراض القلب عند الأطفال.