ثورة في أبحاث القلب.. أوعية دموية حية على شريحة إلكترونية

الأحداث – وكالات
نجح باحثون من جامعة تكساس إي أند إم الأميركية في تطوير نموذج متقدم لأوعية دموية “حية” على شريحة إلكترونية، يحاكي للمرة الأولى التعقيدات الحقيقية لبنية الأوعية داخل الجسم البشري، بما في ذلك التفرعات، والتضيّقات، والتمددات الخطرة مثل تمدد الأوعية الدموية.

ويأمل العلماء أن يفتح هذا الابتكار الباب أمام فهم أعمق لأمراض الأوعية الدموية، وتسريع اختبار الأدوية بطرق أكثر دقة وأقل اعتمادًا على النماذج الحيوانية.

وعلى مدى سنوات، اعتمدت النماذج المخبرية للأوعية الدموية على تصميمات مبسطة تشبه الأنابيب المستقيمة. ورغم فائدتها، فإنها لم تعكس الواقع المعقد لتدفق الدم داخل الجسم، حيث تنحني الأوعية وتتفرع وتضيق أو تتمدد، ما يؤثر بشكل مباشر على أنماط التدفق وقوى الاحتكاك داخلها.

والنموذج الجديد، المعروف باسم “وعاء على شريحةط (Vessel-on-a-Chip)، هو جهاز ميكروفلويدي صغير يسمح بمحاكاة تدفق الدم داخل أوعية مصممة بأشكال مختلفة تحاكي حالات مرضية مثل تمدد الأوعية الدموية (Aneurysm)، أو تضيق الشرايين (Stenosis)، أو التفرعات الوعائية المعقدة.

ويُمكّن هذا النظام الباحثين من دراسة تأثير أنماط التدفق المختلفة على الخلايا المبطنة لجدار الوعاء، خاصة ما يُعرف ب”إجهاد القص” (Shear Stress)، وهو عامل أساسي في تطور أمراض القلب والشرايين.

والميزة الأبرز في النموذج أنه لا يقتصر على شكل هندسي معقد، بل يحتوي أيضًا على خلايا بطانية حقيقية (الخلايا التي تبطن الأوعية الدموية)، ما يجعله نموذجًا “حيًا” قادرًا على محاكاة التفاعل البيولوجي بين الخلايا وتدفق الدم.

ويؤكد الباحثون أن هذه المناطق المعقدة في الأوعية –مثل مناطق التفرع أو التضيق– هي المواقع الأكثر عرضة لتكوّن اللويحات وتطور الأمراض الوعائية، ما يجعل دراستها بدقة أمرًا بالغ الأهمية.

وتُعد تقنيات “الأعضاء على شريحة” من أبرز الاتجاهات الحديثة في البحث الطبي، إذ توفر نماذج دقيقة لدراسة الأمراض واختبار الأدوية دون الحاجة إلى تجارب موسعة على الحيوانات.

ويشير الفريق البحثي إلى أن النموذج الجديد قابل للتخصيص، ما يتيح مستقبلًا تصميم أوعية تحاكي حالات مرضية لدى مرضى محددين، في إطار ما يُعرف بالطب الشخصي.