kmiainfo: US scientists create an artificial swimming fish out of human heart cells US scientists create an artificial swimming fish out of human heart cells

US scientists create an artificial swimming fish out of human heart cells

علماء أميركيون يبتكرون سمكة صناعية سابحة من خلايا قلب بشري يأمل الباحثون أن تكون هذه النتائج أولى الخطوات نحو بناء قلب بوظيفة كاملة، بحيث يمكن أن يستخدم في حالات التشوه القلبي لدى بعض الأطفال المولودين حديثا.  تمكن فريق بحثي من جامعتي هارفارد وإيموري الأميركيتين من بناء أول سمكة بيولوجية هجينة من خلايا قلبية مشتقة من الخلايا الجذعية البشرية، الأمر الذي يقرب الباحثين خطوة من تطوير مضخة عضلية اصطناعية أكثر تعقيدا ويمكن استخدامها لدراسة أمراض القلب.  الكيانات الحية الهجينة هي أجهزة تؤدي وظائف ميكانيكية بمكونات بيولوجية، وحسب الدراسة -التي نشرت في دورية "ساينس" (Science) في العاشر من فبراير/شباط الحالي- فإن هذا الجهاز الحيوي مستوحى من شكل سمكة الزرد وحركة السباحة الخاصة بها.  وتحتوي تلك السمكة الصناعية على طبقتين من خلايا العضلات القلبية، واحدة على كل جانب من زعنفة الذيل، عندما يتقلص أحد الجانبين فإنه يعطي إشارة تمر عبر قناة بروتينية دقيقة للآخر كي يتمدد، ويؤدي هذا التمدد إلى مرور إشارة للجانب الآخر كي يتمدد، وهكذا يستمر التمدد والتقلص في الجانبين بشكل دوري. وحسب الدراسة الجديدة، فإن هذه السمكة تمثل منظومة آلية تماما تدفع السمكة الصناعية للسباحة أكثر من 100 يوم متتالية بلا توقف.  بالتوصل لهذه النتائج، فإن السمكة الصناعية الهجينة تعمل على محاكاة عمليتين تنظيميتين رئيسيتين لقلوبنا نحن البشر؛ الأولى قدرتها على العمل تلقائيا من دون الحاجة إلى تدخل واع، فقلبك لا ينبض لأنك تريد ذلك ولا يمكن أن تمنعه عن النبض، والثانية أن تلك العملية (الحركة الميكانيكية) تبدأ بإشارات كهربائية.  قلوب الأطفال المثير للانتباه في نتائج هذه الدراسة -حسب بيان رسمي صادر عن جامعة هارفارد- أن هذه الأسماك الهجينة بيولوجيا تتحسن مع تقدم العمر، إذ زادت سعة تقلص العضلات وسرعة السباحة القصوى وتنسيق العضلات خلال الشهر الأول مع نضوج خلايا عضلة القلب، وبحلول بداية الشهر الرابع وصلت تلك الكيانات الحيوية الهجينة إلى سرعات وفعالية سباحة مماثلة لأسماك الزرد الحقيقية في المياه.  هذه الآلية الفريدة تعد الأقرب إلى نمط عمل القلب البشري (جامعة هارفارد-يوريك ألرت)  وحسب الدراسة الجديدة، فإن هذه الآلية الفريدة تعد الأقرب إلى نمط عمل القلب البشري؛ فمعظم الأعمال السابقة في هذا النطاق حاولت بناء خلايا قلبية وتكرارها، أما هنا فقد أمكن للفريق بناء منظومة عمل تلقائية لها هدف معقّد.  ويأمل الباحثون أن تكون هذه النتائج أولى الخطوات ناحية بناء قلب بوظيفة كاملة، بحيث يمكن أن يستخدم في حالات التشوه القلبي لدى بعض الأطفال المولودين حديثا.    US scientists create an artificial swimming fish out of human heart cells  The researchers hope that these results will be the first steps towards building a fully functional heart that can be used in cases of cardiac anomalies in some newborns.  A research team from Harvard and Emory Universities in the Americas has built the first biologically hybrid fish from heart cells derived from human stem cells, bringing researchers one step closer to developing a more complex artificial muscle pump that can be used to study heart disease.  Hybrid living entities are devices that perform mechanical functions with biological components, and according to the study - published in the journal "Science" on February 10, this vital device is inspired by the shape of the zebrafish and its swimming movement.  And that artificial fish contains two layers of cardiac muscle cells, one on each side of the tail fin, when one side contracts, it gives a signal that passes through a minute protein channel to the other to expand, and this stretching causes a signal for the other side to expand, and so the expansion and contraction continues On both sides periodically. According to the new study, this fish represents a fully automated system that pushes the artificial fish to swim more than 100 consecutive days without stopping.  In arriving at these findings, the hybrid artificial fish mimics two major regulatory processes of our human hearts; The first is its ability to work automatically without the need for conscious intervention, as your heart does not beat because you want to and cannot prevent it from beating, and the second is that this process (mechanical movement) begins with electrical signals.  Children's hearts What is interesting about the results of this study - according to an official statement issued by Harvard University - is that these biologically hybrid fish improve with age, as the capacity of muscle contraction, maximum swimming speed and muscle coordination increased during the first month with the maturation of heart muscle cells, and by the beginning of the fourth month, these fish reached Hybrid biomes lead to swimming speeds and efficiency comparable to real zebrafish in the water.  According to the new study, this unique mechanism is the closest to the working pattern of the human heart. Most of the previous work in this area tried to build and replicate heart cells, but here the team was able to build an automated system with a complex goal.  The researchers hope that these results will be the first steps towards building a fully functioning heart, so that it can be used in cases of cardiac anomalies in some newborn babies.

US scientists create an artificial swimming fish out of human heart cells


The researchers hope that these results will be the first steps towards building a fully functional heart that can be used in cases of cardiac anomalies in some newborns.

A research team from Harvard and Emory Universities in the Americas has built the first biologically hybrid fish from heart cells derived from human stem cells, bringing researchers one step closer to developing a more complex artificial muscle pump that can be used to study heart disease.

Hybrid living entities are devices that perform mechanical functions with biological components, and according to the study - published in the journal "Science" on February 10, this vital device is inspired by the shape of the zebrafish and its swimming movement.

And that artificial fish contains two layers of cardiac muscle cells, one on each side of the tail fin, when one side contracts, it gives a signal that passes through a minute protein channel to the other to expand, and this stretching causes a signal for the other side to expand, and so the expansion and contraction continues On both sides periodically. According to the new study, this fish represents a fully automated system that pushes the artificial fish to swim more than 100 consecutive days without stopping.

In arriving at these findings, the hybrid artificial fish mimics two major regulatory processes of our human hearts; The first is its ability to work automatically without the need for conscious intervention, as your heart does not beat because you want to and cannot prevent it from beating, and the second is that this process (mechanical movement) begins with electrical signals.

Children's hearts
What is interesting about the results of this study - according to an official statement issued by Harvard University - is that these biologically hybrid fish improve with age, as the capacity of muscle contraction, maximum swimming speed and muscle coordination increased during the first month with the maturation of heart muscle cells, and by the beginning of the fourth month, these fish reached Hybrid biomes lead to swimming speeds and efficiency comparable to real zebrafish in the water.

According to the new study, this unique mechanism is the closest to the working pattern of the human heart. Most of the previous work in this area tried to build and replicate heart cells, but here the team was able to build an automated system with a complex goal.

The researchers hope that these results will be the first steps towards building a fully functioning heart, so that it can be used in cases of cardiac anomalies in some newborn babies.

Post a Comment

Previous Post Next Post