كشف الباحثون في أقسام الهندسة البيولوجية في الولايات المتحدة، عن أوعية دموية صناعية، والتي يمكن أن توفر الأمل للأطفال المصابين بعيوب خلقية في القلب، وفي حاجة ماسة إلى عمليات الترقيع.

وأنتج الباحثون شريان صناعي يمكن استخدامه في جراحة القلب، بسبب قدرته على إعادة التشكيل والنمو مثل الأوعية الدموية العادية بعد العملية، ويعدّ الترقيع أحد الجوانب الحرجة في العمليات الجراحية، بسبب رفض الجسم المضيف الأنسجة. وأكد الباحثون أنه يمكن تخزين الأنسجة الجاهزة للترقيع حتى احتياجها، دون اللجوء إلى استخدام خلايا المريض نفسه.

وأوضح البروفيسور روبرت ترانكويلو الباحث في جامعة مينيسوتا، والذي قاد الدراسة، قائلًا "هذه هي المرة الأولى التي يكون لدينا فيها مواد جاهزة يمكن للأطباء زراعتها في المريض ويمكن أن تنمو في جسده، وربما يعني ذلك في المستقبل إجراء جراحة واحدة، بدلًا من إجراء 5 أو أكثر للأطفال الذين يعانون من عيوب في القلب قبل سن البلوغ".

واستخدم فريق الباحثين في جامعة مينيسوتا، خلايا جلد أخذت من الأنام، ووضعت في نظام أنبوب متخصص يغذي الخلايا بمواد غذائية، ما يدفعهم نحو التطور إلى نسيج متصل، وذلك بغرض إنتاج النسيج الاصطناعي، وبعد أسابيع من النمو يتم غسل خلايا الأغنام وترك الهيكل المطاطي من النسيج المتصل، وينتج عن ذلك أنبوب قطره 16 مللي وأكثر سمكا قليلًا من شريان الخروف، ولكن بنفس القوة والخصائص الكيميائية الحيوية، وتتلقى الحملان هذه الرقعة بعد إزالة جزء صغير من الشريان الرئوي واستبداله بالأوعية الدموية التي نمت في المختبر، وأظهر الفريق البحثي أنه بعد ما يقرب من عام نمت الرقعات التي أدرجت في الدورة الدموية للحيوانات مع نمو خلاياهم الخاصة على الرقع والصمامات ذات الدعم الهيكلي.

وأصبحت الحيوانات التي تلقت الرقع أكثر صحة، وتدفق الدم لديها بشكل نموذجي واكتسبت الوزن بشكل طبيعي، وأظهر الرقع التي أزيلت بعد فترة ممتدة من النمو قوة وسماكة للشريان الرئوي النموذجي مع عضلات وبطانة أوعية دموية سلسلة، وغيرها من الخصائص، ونشرت نتائج الدراسة في مجلة Nature Communications، وأوضح الباحثون أن هندسة الأنسجة لديها القدرة على التغلب على القيود المفروضة لعلاجات العيوب الخلقية للقلب والأوعية الدموية الحالية"، وأضافوا أنه في حين إثبات المفهوم كخطوة أساسية فهناك حاجة إلى مزيد من التجارب، لمعرفة ما إذا كان الإجراء آمن وفعال في البشر.