مجلة أقلام مرحبا بك في مجلة أقلام , هنا ستجد آخر المقالات والأخبار
تقنية جديدة يمكن أن تساعد في شفاء أضرار القلب بعد النوبة القلبية
طور الباحثون طريقة جديدة لالتقاط الخصائص الميكانيكية الحيوية المفصلة لأنسجة القلب. تسد التقنية الضوئية عالية الدقة فجوة تقنية مهمة ضرورية لتطوير واختبار العلاجات التي يمكن استخدامها في النهاية لعلاج تلف القلب بعد نوبة قلبية.
قال كيريل في لارين من جامعة هيوستن ، تكساس الذي شارك في قيادة البحث مع جيمس إف مارتن من كلية بايلور للطب ومعهد تكساس للقلب. “نحن نعمل على تطوير طرق لتجديد أنسجة القلب ، وتعمل أبحاثنا على قياس الخواص الميكانيكية لتحديد ما إذا كان القلب يتعافى استجابة للعلاجات.”
في مجلة الجمعية البصرية (OSA) Biomedical Optics Express ، أبلغ الباحثون عن نتائج الدراسات التي أجريت على الفئران والتي أظهرت أنه يمكن استخدام تقنية عالية الدقة تُعرف باسم elastography التماسك البصري (OCE) لمقارنة الخواص الميكانيكية للأنسجة السليمة والأنسجة المتندبة بواسطة نوبة قلبية مستحثة. يخطط الباحثون لاستخدام هذه التقنية لتقييم فعالية العلاجات التي تهدف إلى عكس الضرر الذي لحق بأنسجة القلب.
تجديد أنسجة القلب
تحدث النوبات القلبية عندما تمنع الجلطة الدموية الشريان التاجي من توصيل الدم الغني بالأكسجين إلى القلب. يؤدي هذا الانسداد إلى حرمان عضلة القلب من الأكسجين وفي غضون فترة زمنية قصيرة يتسبب في تلف دائم في شكل نسيج متندب. يزيل هذا الضرر الطاقة من القلب النابض ويؤثر على مدى نجاحه في الانقباض لضخ الدم.
قال لارين: “أظهرت التجارب أن الأنسجة المأخوذة من قلوب الثدييات حديثي الولادة يمكن أن تتجدد تمامًا ، ولكن مع تقدم العمر تتضاءل هذه القدرة على التجدد”. “تعمل مجموعة مارتن على طرق للتعامل مع هذه المسارات الجزيئية بطريقة تحفز أنسجة القلب البالغة لإصلاح نفسها.”
لجأ الباحثون إلى تقنية OCE ، وهي تقنية تم تطويرها في مختبر لارين ، لمعرفة ما إذا كانت مفيدة في مراقبة مدى نجاح العلاجات التجريبية في نماذج الفئران. يعتمد OCE على تقنية التصوير الطبي الحيوي التصوير المقطعي البصري (OCT) ، والتي يمكن أن توفر صورًا عالية الدقة للبنى الدقيقة للأنسجة. ومع ذلك ، بدلاً من الحصول على معلومات هيكلية ، تستخدم OCE مبادئ OCT لإنشاء خرائط عالية الدقة لميكانيكا الأنسجة.
تعتبر OCE مثالية لمراقبة ميكانيكا الأنسجة في قلوب الفئران لأنها تتمتع بالدقة اللازمة لاكتشاف ما إذا كانت الحدود بين الأنسجة السليمة والمتندبة تتحرك استجابة للعلاج. على الرغم من أن طرق التصوير الأخرى مثل التصوير بالرنين المغناطيسي أو الموجات فوق الصوتية يمكن استخدامها لفحص ميكانيكا الأنسجة ، إلا أنها مناسبة بشكل أفضل لمناطق كبيرة من الأنسجة بدلاً من قلب فأر صغير وحساس.
يتطلب إجراء OCE موجات ميكانيكية يتم إدخالها في الأنسجة. يشبه إلى حد كبير سقوط حجر في الماء يسبب نمطًا من الموجات ، فإن الأنسجة المعرضة لقوة ميكانيكية صغيرة ستظهر نمطًا معينًا من الموجات التي تنتشر من خلاله. طور الباحثون نماذج تحليلية لإعادة بناء الخصائص الميكانيكية للأنسجة من خلال تحليل إما السرعة أو الخصائص المكانية للموجات.
قال لارين: “نظرًا لصغر حجم قلب الفأر وطبيعته الدقيقة ، كان علينا صنع معدات خاصة لإحداث اضطرابات صغيرة جدًا في الأنسجة”. يجب أن يكون ضغط وتوقيت وموقع هذه القوة المطبقة دقيقًا للغاية. يجب أن يكون للموجات أيضًا سعة صغيرة جدًا ، وهو أمر مهم للحفاظ على الأنسجة “.
فحص الأنسجة بعد نوبة قلبية
اختبر الباحثون أسلوبهم في التصوير في عينات الأنسجة المأخوذة من الفئران. بعد حدوث نوبة قلبية ، أصيبت الفئران بتندب يشبه الندبات التي تسببها النوبة القلبية لدى البشر. في ستة أسابيع ، قطع الباحثون القلوب واستخدموا OCE لقياس الخواص الميكانيكية لأنسجة القلب.
رأى الباحثون أن الأنسجة التالفة أظهرت تناقصًا في تباين الخواص – أو اتجاه انتشار الموجة – مقارنةً بالأنسجة السليمة. أشارت هذه الملاحظة إلى أن ألياف العضلات في المنطقة المتضررة كانت غير منظمة أكثر من الأنسجة السليمة. كما رأوا اختلافات في تصلب الأنسجة بين الأنسجة السليمة والتالفة باستخدام OCE.
قال لارين: “هذا هو أول تطبيق لـ OCE لرسم خرائط عالية الدقة للخصائص الميكانيكية لعضلات القلب”. لقد تمكنا من رؤية الاختلافات في الخواص الميكانيكية لأنسجة القلب الطبيعية والمناطق المصابة باحتشاء عضلة القلب. في المستقبل ، نريد استخدام هذه التقنية لفحص أنسجة القلب المجددة لمساعدتنا في إيجاد علاج يمكن أن يفيد ملايين الأشخاص في جميع أنحاء العالم الذين تعرضوا لأزمة قلبية “.
