مدلسازی حملات قلبی با کمک سلول‌ های بنیادی

محققان دانشگاه علوم پزشکی، دندان‌پزشکی و دارویی اوکایاما توانستند با استفاده از تمایز سلول‌های بنیادی پرتوان القایی انسانی به سلول‌های قلبی، مدلی را جهت مطالعه و بررسی نواقص قلبی، ارائه نمایند.

بیماری‌های ایسکمیک قلب به‌طور معمول ناشی از کاهش خون رسانی به عضله قلب (میوکارد) است. محققان در این مطالعه با تمایز سلول‌های بنیادی پرتوان القایی انسان به سلول‌های قلبی، مدلی را برای بیماری ایسکمی قلبی(ischemic heart disease) ارائه نمودند. 

از آن‌جایی که بیماری ایسکمی قلبی یکی از عوامل مرگ‌ومیر در سراسر جهان محسوب می‌شود، بسیاری از محققان به دنبال راهکارهای درمانی برای آن می‌باشند و به این منظور از مدل‌های حیوانی نظیر جوندگان استفاده می‌کنند. هرچند که فیزیولوژی قلب انسان به طور قابل ملاحظه‌ای متفاوت با قلب جوندگان می‌باشد.

آمارها نشان داده‌اند که تاکنون از حیوانات آزمایشگاهی بسیاری نظیر موش‌ها برای مدلسازی انواع بیماری‌ها ازجمله نواقص قلبی، استفاده می‌شده است؛ اما، به گفته‌ی کِن تاکاشی (Ken Takahashi) دستیار و سرپرست این تیم مطالعاتی به دلیل تفاوت فیزیولوژی قلب انسان با حیوانات آزمایشگاهی، نتایج حاصل از آن‌ها نظیر سرعت انقباضات قلبی و بررسی اثرات داروها نیز متفاوت خواهد شد.

محققان در این مطالعه به کمک مدل خود، وسعت آسیب بافت قلبی را به لحاظ ریخت‌شناسی در زیر میکروسکوپ ارزیابی نمودند. آن‌ها همچنین به بررسی میزان پروتئین‌های نشان‌گر آسیب بافتی و نیز سرعت انقباض و انبساط این سلول‌ها پرداختند. بررسی‌‌های آن‌ها نشان داد که در شرایط نقص حاد، میزان بیان ژن اینترلوکین- 8 که یک نشانگر التهابی است، افزایش می‌یابد.

در این مطالعه، سلول‌های تمایز یافته‌ی قلبی در معرض اکسیژن 2٪، گلوکز 0 mg/ml و سرم گاوی 0٪ قرار گرفتند و بررسی‌ها نشان داد که درصد رنگ‌آمیزی هسته بوسیله‌ی پروپیدیوم یداد (شاخص آسیب غشا) افزایش و میزان زیست‌پذیری و انقباضات سلولی کاهش پیدا کرد.

شرایط ایسکمی همچنین میزان بیان mRNAی IL-8 را افزایش داد و منجر به پایداری این مولکول در قلب تحت شرایط درون تنی(in vivo) گردید. محققان با کنار هم قرار دادن نتایج مطالعه‌ی خود دریافتند که سلول‌های تمایزیافته‌ از سلول های بنیادی پرتوان القایی می‌توانند بستری مناسب را جهت تحقیق و آزمایش بیماری ایسکمی قلبی فراهم نمایند و همچنین می‌توانند در آینده برای مطالعات دارویی-پزشکی، بسیار مؤثرتر از حیوانات آزمایشگاهی عمل نمایند.