İnsan kalp hücrelerinden yapılmış yapay bir balık kalbin nasıl çalıştığını bize öğretebilir. İnsan kalbi, otomatik diye tanımlanan bir özelliğe sahiptir; beyinden sinyal almadan pompalayabilir. Bu sistem kalp hücresindeki elektrik sinyalleri ve mekanik geri bildirimi kullanarak çalışır, ancak süreç tam olarak anlaşılamamıştır.
Harvard Üniversitesi'nden Kit Parker ve meslektaşları, bu otomatik fiziksel süreçleri daha iyi anlamak için plastik, jelatin ve insan kalp hücrelerinin iki taraflı 'yüzgecini' kullanarak biyohibrit bir balık yaptılar. Çalışma Parker'ın laboratuvarında, kalp hücrelerinden vatoz ve denizanası benzeri biyohibritler oluşturan önceki projeleri izliyor.
Parker ‘Rejeneratif tıpta insan kalpleri oluştururken yalnızca anatomi kopyalanmaya çalışılır, ancak kalpte çok önemli bazı biyofiziksel ilkeler vardır. Kas pompalarını düzenleyen yasaları anlayarak kalp hastalığını daha iyi tedavi edebiliriz' demiştir. Balık bir hücre kültürüne yerleştirildiğinde, kuyruğunun önce bir tarafı ve sonra diğer tarafı kasılır ve zebra balığı gibi kuyruk yüzgecini kullanarak yüzer. Biyohibrit balık, 108 gün veya 38 milyon vuruş boyunca ve benzer büyüklükteki bir balıktan daha hızlı yüzmüştür.
King's College London'dan Mathias Gautel, 'Bir hayvandan alınan gerçek bir kalpten izole edilen primer hücreler uygun koşullarda iki, üç veya dört hafta hayatta kalabilir. Bunu neredeyse küçük hayvanlar için bir ömür demek' demiştir. Parker ‘Bilim insanları uzun süre kalp atışları arasında kanın karıncıklara pasif bir şekilde dolduğunu düşündüler, ancak balığın yüzgeç kasılmaları bunun daha aktif bir süreç olabileceğini düşündürüyor’ diye eklemiştir.
Parker ve ekibi ayrıca insan kalbindeki sinoatrial düğüm gibi işleyen ve yüzgeci düzenli olarak kasılması için uyarı yapacak bir tür kalp pili tasarladı. Gautel 'Bu pil kalbin otomatik düzenlenme düzeyini açıklamaya yardımcı olacak' demiştir.
Parker ekibinin bu bulguların yapay kalp oluşturmak için nasıl kullanılabileceğini araştıracağını söyledi. 'Öğrenmemiz gerekenleri aldık ve bunu pediatrik kalp hastalığı ve rejeneratif tıp araştırmalarına uyguluyoruz' yorumunda bulunmuştur.
Robofish powered by human cardiac cells gives fresh insight into heart, New Scientist, Feb 2022
+ Tüm Referansları Göster