با همکاری ۲ محقق ایرانی داربست‌های هیدروژل ترکیب شده با نانوذرات طلا و سیلیس مهندسی شده برای مهندسی بافت قلبی انسان از سلول‌های بنیادی ابداع شد.

به گزارش خبرگزاری مهر، مواد زیستی و نانو رسانا پتانسیل زیادی برای توسعه بافت‌های قلبی عملکردی و بالغ دارند.

در این میان نانو مواد طلا به دلیل زیست سازگاری و سهولت ساخت برای ساخت مهندسی بافت قلب با استفاده از کاردیومیوسیت‌های مشتق شده از سلول‌های بنیادی یا موش صحرایی جایگزین‌های نویدبخشی به حساب می‌آیند. اما با وجود پیشرفت‌های بسیار در این زمینه هنوز کاملاً مشخص نیست آیا ارتقای عملکرد بافت قلبی به دلیل ویژگی‌های رسانایی الکتریکی نانو ذرات طلا است یا تغییرات ساختاری داربست که در نتیجه افزودن این نانوذرات به‌وجود می‌آید.

در همین راستا گروهی از محققان با همکاری مهدی نیکخواه و حمید اسماعیلی، پژوهشگران ایرانی دانشکده مهندسی سیستم‌های بیولوژیکی و سلامت در دانشگاه ایالتی آریزونا، یک داربست هیدروژلی نانو مهندسی شده متشکل از متاکریلات ژلاتین (GelMA) با نانومیله‌های طلای رسانای الکتریکی (GNR) یا نانوذرات سیلیکا نارسانا (SNP) ابداع کردند.

این داربست به محققان اجازه داد به طور همزمان عملکرد و سرنوشت نقش نانو مواد رسانای الکتریکی و نارسانا را در عملکرد و سرنوشت کاردیومیوسیت‌های مشتق شده از سلول‌های بنیادی پرتوان القا شده توسط انسان (hiPSC-CMs) ارزیابی کنند.

پژوهش‌ها نشان داد هر ۲ داربست هیدروژلی حاوی GNR و SNP زیست سازگاری ایده‌آل و اتصال سلول‌های قلبی مشابهی دارند.

از سوی دیگر هرچند بیان آلفا-اکتینین سارکومر در آنها در شرایط مختلف تفاوت زیادی نداشت، اما ساختار سارکومر سازمان‌یافته‌تری در هیدروژل‌های تعبیه‌شده با GNR در مقایسه با داربست‌های نانومهندسی نارسانا مشاهده شد. به طور کلی، یافته‌های محققان دانش بیشتری درباره نقش نانوذرات طلا رسانای الکتریکی در تنظیم عملکردهای hiPSC-CM ارائه کرد.