پچ‌های ارگانوئید عروقی به ترمیم رگ‌های خونی در خوک‌ها کمک می‌کند

پچ‌های ارگانوئید عروقی می‌توانند به ترمیم رگ‌های خونی و بهبود عملکرد قلب در بیماری قلبی ایزکمیک کمک کنند. این مطالعه تأثیر مثبت این روش درمانی را با استفاده از سلول‌های انسانی نشان می‌دهد.

🔬 ارگانوئیدهای عروقی و بیماری قلبی ایزکمیک

بیماری قلبی ایزکمیک (IHD)، که به عنوان بیماری قلبی کرونری نیز شناخته می‌شود، عامل اصلی مرگ و بیماری در ایالات متحده است. در شدیدترین حالت، عروق خونی باریک یا مسدود می‌شوند که منجر به کاهش جریان خون و اختلال در عملکرد سلول‌های عضله قلب می‌گردد. اگرچه عروق خونی بزرگ‌تر که آسیب دیده‌اند می‌توانند از طریق جراحی جایگزین شوند، اما هنوز درمان مؤثری برای میکروشرایط عروقی کوچک‌تر در قلب وجود ندارد.

این کمبود درمان، جراح قلب و قفسه سینه، یاسوهیرو شودو، و همکارانش را در دانشگاه استنفورد بر آن داشت تا ارگانوئیدهای عروقی را از سلول‌های انسانی ساخته و به شکلی توانمند برای ایجاد رگ‌های خونی جدید فراهم کنند. در یک مقاله جدید که در Stem Cell Reports منتشر شد، محققان پچ‌های ارگانوئید عروقی را بر روی سطح قلب‌های خوک‌های مبتلا به IHD پیوند زدند. این پچ‌ها به رشد رگ‌های میکروسکایی جدید و بهبود عملکرد قلب کمک کردند.

در این مطالعه، محققان به جای اتکا به یک نوع سلول، دو جمعیت سلولی را در کنار هم پرورش دادند: سلول‌های پیش‌ساز اندوتلیالی که به شکل بسیار سریع تکثیر می‌شوند و می‌توانند شبکه‌های عروقی تشکیل دهند و سلول‌های عضله صاف مشتق‌شده از سلول‌های بنیادی مزانشیمی که برای ترمیم بافت قلب استفاده شده‌اند. در یک مطالعه قبلی، شودو و همکارانش با موفقیت این ارگانوئیدهای عروقی انسانی را در جوندگان پیوند زدند.

🧬 ارزیابی درمانی در خوک‌ها

در مطالعه فعلی، تیم تحقیقاتی پتانسial درمانی پچ‌های ارگانوئید عروقی را در خوک‌های مبتلا به IHD ارزیابی کردند. آنها این ارگانوئیدها را به طور جراحی بر روی سطح دیواره بطن چپ پیوند زدند و دریافتند که پچ‌ها به مدت چند هفته زنده ماندند. سلول‌های موجود در ارگانوئیدهای پیوندی همچنین از سطح قلب به لایه‌های عمیق‌تر ارگان مهاجرت کردند.

خوک‌های درمان‌نشده با افت تدریجی ضخامت و عملکرد عضله قلب مواجه شدند. در حالی که خوک‌هایی که پچ‌های ارگانوئید را دریافت کردند بهبود در جریان خون و حفظ عملکرد قلب را نشان دادند. سپس محققان با استفاده از رنگ‌آمیزی ایمنی‌هیستوشیمیایی تأیید کردند که ارگانوئیدهای پیوندی در بافت قلب جلب شدند و تشکیل میکروشرایط جدید را ترویج کردند و باعث افزایش چگالی رگ‌ها و بلوغ آنها شدند. علاوه بر این، تیم تغییرات بیان ژن را که از ارگانوئیدها در منطقه حاشیه ایزکمی (ناحیه‌ای بین سلول‌های عضله قلب آسیب‌دیده و سالم) رخ داده بود، ارزیابی کردند. گروه‌های تحت درمان با ارگانوئیدها افزایش بیان ژن‌های مرتبط با آنژیوژنز (تشکیل عروق خونی جدید) را نشان دادند.

به طور کلی، این یافته‌ها نشان می‌دهد که پچ‌های ارگانوئید عروقی می‌توانند به عنوان یک درمان مداخله‌ای امیدبخش برای از سرگیری جریان خون و حفظ عملکرد قلب در بیماری قلبی ایزکمیک و نارسایی قلبی تبدیل شوند.