|
محققان نخستین سلول های قلب انسان را که می تواند به نور حساس باشد کشف کردند. در فضای آزمایشگاهی دانشگاه استنفورد، دکتر Oscar Abilez،
میکروسکوپی را بر یک مجموعه کوچک از سلول ها در یک ظرف پتری(ظرف کشت
آزمایشگاهی) متمرکز کرد و توسط یک دستگاه ویدیو آنچه را که میکروسکوپ از
این پروژه در مانیتور مجاورش نشان می داد ضبط کرد. سلول های داخل ظرف به
طور منظم تقریبا یکی درمیان پالس می دادند.

سلول ها کاردیومیوسیت نیروی تولید و عملکرد تنظیم ضربان قلب انسان را
منتقل می کنند. آنها برای پالس دادن برنامه ریزی شده اند. آنها تا زمانی که
بمیرند عملیات تپش را انجام می دهند.
Abilez یک انگشت را به منظور ایجاد مانع و به
نشانه "صبر" نگه می دارد و به اهرم کوچک مخفی شده در پشت میکروسکوب می رسد.
با همان انگشت اهرم را با ضربه ای بالا می آورد.
نور آبی کم رنگ در ظرف آزمایشگاهی پتری جریان می یابد.
وی نور را ابتدا سریع و سپس به آرامی خاموش و روشن کرد. هر بار که انگشت
خود را بالا می آورد، سلول های قلب خود را با نور هماهنگ می کردند.
در مقاله ای که امروز در مجله
Biophysical منتشر
شده، محققان بیان کردند که چگونه آنها برای اولین بار سلول های قلب انسان
را که می تواند به وسیله نور با استفاده از یک تکنولوژی به نام
"اوپتوژنتیک" گام بردارد مهندسی کرده اند.
به گفته پژوهشگران، این روش تحقیقاتی در کوتاه مدت دیدگاه جدیدی نسبت به
عملکرد قلب فراهم خواهد کرد. در دراز مدت نیز این پیشرفت می تواند دورانی
جدیدی را به وجود آورد یعنی ایجاد ضربان ساز قلب مبتنی بر نور و تکه های
بافت ژنتیکی همسان که جایگزین ماهیچه می شود که به وسیله حملات قلبی آسیب
دیده اند.
برای ایجاد سلول های قلب واکنشی به نور، محققان برای اولین بار
DNA رمزگذاری شده ، پروتئین حساس به نور به نام
channelrhodopsin - 2 ، یا
ChR2 را داخل سلول های بنیادی جنینی انسان قرار دادند.
ChR2
جریان یون های باردار الکتریکی را به داخل سلول را کنترل کرد. برای سلول
های قلب یون اولیه سدیم است که آبشار الکتروشیمیایی را آغاز می کند و باعث
می شود که سلول منقبض شود. آنها سپس سلول های بنیادی مهندسی شده اپتوژنتیکی
را به کاردیومیوسیت بر خلاف گونه های دیگر منتقل کردند که به نور پاسخگو
بودند.
مانند سلول های قلبی جدید، اپتوژنتیک محصول دانشگاه استنفورد است.
به گفته پژوهشگران این روش تحقیق به پژوهشگران اجازه می دهد تا پژوهشگران
تمام اسلوب رفتاری بافت پستانداران حساس به نور را طراحی کنند.

:: موضوعات مرتبط:
قلب و عروق