دانشمندان چینی نخستین گره سینوسی دهلیزی آزمایشگاهی جهان را برای کاهش وابستگی بیماران به ضربان‌سازهای الکترونیکی قلب توسعه دادند.
به گزارش سرویس سلامت و پزشکی تکناک، گره سینوسی دهلیزی در بخش فوقانی دهلیز راست قلب قرار دارد و به عنوان ضربان‌ساز طبیعی بدن شناخته می‌شود. این ساختار کوچک با تولید پالس‌های الکتریکی، ضربان منظم قلب را حفظ می‌کند و به حفره‌های بالایی و پایینی قلب فرمان انقباض می‌دهد تا خون به درستی در بدن جریان پیدا کند.
اختلال در عملکرد این بخش می‌تواند باعث کُند شدن ضربان قلب یا توقف موقت آن شود و خطرات جدی برای سلامت ایجاد کند. در موارد شدید، بیماران به ضربان‌سازهای مصنوعی یا مداخلات فوری پزشکی نیاز پیدا می‌کنند.
اکنون گروهی از پژوهشگران در شهر شانگهای موفق شده‌اند یک ضربان‌ساز زیستی آزمایشگاهی را تولید کنند که عملکرد سیستم طبیعی تنظیم ریتم قلب را شبیه‌سازی می‌کند. این تیم با استفاده از سلول‌های بنیادی پرتوان انسانی، ساختاری سه‌بعدی از گره سینوسی دهلیزی ایجاد کرد که توانایی تولید سیگنال‌های الکتریکی را دارد.
پژوهشگران برای طبیعی‌تر شدن عملکرد این ساختار، آن را به یک شبکه عصبی مصنوعی قلبی متصل کردند. این شبکه عصبی که در نزدیکی پایه قلب قرار دارد، در تنظیم فعالیت ضربان قلب نقش مهمی ایفا می‌کند.
مرتبط: همه آنچه باید از ضربان قلب بدانید؟
این دستاورد به دانشمندان اجازه داد نحوه ارتباط سیستم عصبی با قلب را بازسازی کنند و مسیر تازه‌ای برای مطالعه اختلالات ریتم قلب و توسعه درمان‌های آینده ایجاد شود. محققان معتقد هستند که این فناوری در آینده می‌تواند وابستگی به ضربان‌سازهای الکترونیکی را کاهش دهد.
گره سینوسی دهلیزی با وجود نقش حیاتی خود، همواره یکی از دشوارترین بخش‌های قلب برای مطالعه بوده است. اندازه بسیار کوچک و موقعیت عمیق آن در نزدیکی یکی از بزرگ‌ترین سیاهرگ‌های بدن، دسترسی به نمونه‌های انسانی را محدود کرده و بررسی دقیق عملکرد آن را دشوار ساخته است.
مطالعات حیوانی نیز نتوانسته‌اند عملکرد واقعی ضربان‌ساز طبیعی قلب انسان را به طور کامل شبیه‌سازی کنند. به همین دلیل، دانشمندان در سال‌های اخیر به توسعه مدل‌های آزمایشگاهی گره سینوسی دهلیزی روی آورده‌اند تا اختلالات ریتم قلب را بهتر بررسی کنند.
پژوهشگران شانگهای برای ساخت این بافت آزمایشگاهی، سیگنال‌هایی را بازسازی کردند که در مراحل اولیه رشد جنین دیده می‌شوند. بافت تولیدشده توانست ضربان‌هایی پایدار و خودبه‌خودی ایجاد کند که شباهت زیادی به عملکرد ضربان‌ساز طبیعی قلب انسان دارد.
مرتبط: پچ هوشمند پوستی ریتم مرگبار قلب را با دقت 99.6 درصد
این پیشرفت برای نخستین‌بار امکان بازسازی کامل فرایند تولید و انتقال سیگنال‌های الکتریکی قلب را در محیط آزمایشگاهی فراهم کرد. پژوهشگران اعلام کردند که فعالیت ژنتیکی این بافت بسیار شبیه سلول‌های واقعی گره سینوسی دهلیزی جنین انسان است و واکنش درستی به داروهای کنترل‌کننده ضربان قلب نشان می‌دهد.
محققان معتقد هستند که این یافته‌ها می‌تواند راه را برای تولید ضربان‌سازهای زیستی مبتنی بر سلول یا اندام‌واره‌های پیوندی هموار کند. چنین فناوری‌هایی در آینده ممکن است جایگزین ضربان‌سازهای الکترونیکی متداول شوند.
ضربان‌سازهای قلبی الکترونیکی بیش از ۵۰ سال است که برای تنظیم ضربان قلب بیماران استفاده می‌شوند و همچنان یکی از رایج‌ترین روش‌های درمان اختلالات خطرناک ریتم قلب به حساب می‌آیند.
نتایج این پژوهش در مجله علمی Cell Stem Cell منتشر شده است و پژوهشگرانی از آکادمی علوم چین و دانشگاه فودان در آن مشارکت داشته‌اند.
