الثــورة:
لا توجد طريقة آمنة للحصول على عرض حي لقلب الإنسان أثناء عمله، فلا يمكنك إخراج القلب مثلاً، وإلقاء نظرة، ثم إعادة إدخاله مرة أخرى.
وجرب العلماء طرقاً مختلفة للالتفاف حول هذه المشكلة الأساسية، مثل ربط قلوب الجثث بالآلات لجعلها تضخ مرة أخرى، أو ربط أنسجة القلب المزروعة في المختبر بأداة تسمى «النوابض» لمشاهدتها تتوسع وتتقلص.
وكل نهج من الطريقتين له عيوبه، فلا يمكن للقلوب المعاد تشغيلها أن تنبض إلا لبضع ساعات، ولا تستطيع النوابض محاكاة القوى التي تعمل على العضلة الحقيقية.
ولأن الحصول على فهم أفضل لهذا العضو الحيوي أمر ملح، لوفاة شخص كل 36 ثانية بسبب أمراض القلب في أميركا، طوّر فريق متعدد التخصصات من المهندسين وعلماء الأحياء وعلماء الوراثة، طريقة جديدة لدراسة القلب، عن طريق بناء نسخة مصغرة من إحدى حجرات القلب عن طريق مزيج من الأجزاء المهندسة بالنانو وأنسجة القلب البشري المزروع من الخلايا الجذعية.
وعلى عكس المحاولات السابقة، التي اعتمدت على النوابض أو مصادر الطاقة الخارجية، فإن هذه النسخة المصغرة من القلب تنبض من تلقاء نفسها، مدفوعة بنسيج القلب الحي المزروع من الخلايا الجذعية، ويمكن لهذه النسخة أن تمنح الباحثين رؤية أكثر دقة لكيفية عمل العضو، مما يسمح لهم بتتبع كيفية نمو القلب في الجنين، ودراسة تأثير المرض، واختبار الفعالية المحتملة والآثار الجانبية للعلاجات الجديدة، وكل ذلك دون التسبب في أي مخاطر للمرضى ودون مغادرة المختبر.
ويقول فريق جامعة بوسطن المسؤول عن هذه الأداة، والتي تعرف باسم مضخة القلب الدقيقة أحادية الاتجاه ذات الدقة المتناهية، أن هذه التكنولوجيا يمكن أن تمهد الطريق أيضاً لبناء نسخ معملية من أعضاء أخرى، من الرئتين إلى الكلى.
وتوضح أليس وايت، أستاذة الهندسة في جامعة بوسطن أن «هذه الأداة تساعد على دراسة تطور المرض بطريقة لم تكن ممكنة من قبل، واخترنا العمل على أنسجة القلب بسبب آلياتها المعقدة بشكل خاص، لكننا أظهرنا أنه عندما تأخذ تقنية النانو وتمزجها مع هندسة الأنسجة، فهناك إمكانية لتكرار ما فعلناه مع أعضاء متعددة».