به گزارش مجله خبری نگار/فیز، این تحول به ایجاد فناوری زیستی منجر میشود که سیگنالهای نوری را به قلب میفرستد و عملکرد آنها را بدون نیاز به اصلاح ژنتیک یا فرایندهای تهاجمی بهبود میبخشد.
هردلین آن آردونا استادیار مهندسی شیمی و مولکول زیستی در این باره میگوید: ما برای نخستین بار نشان دادیم نور را میتوان با کمک مواد مصنوعی ساخته شده از مولکولهای زیستی به نشانههای تحریک قلبی تبدیل کرد. این امر برای کاربردهای دست پایین پزشکی مانند فناوریهای ضربان ساز قلب یا کمک به هدایت سلولهای بنیادی مشتق از بیمار برای درمان و تقلید بهتر ویژگیهای سلولهای قلب بالغ سودمند است.
محققان در پژوهش خود توضیح دادهاند چندماده زیستی نرم مصنوعی که هم اکنون موجود هستند برای پشتیبانی از باز تولید بافت قلب در محیط آزمایشگاهی به کار رفتند، اما بسیاری از آنها پشتیبانی منفعلی از بافتهای در حال رشد ارائه کردند. این سیستم ماده جدید علاوه بر فراهم کردن پشتیبانی ساختار و سیگنالهایی که با نور فعال میشوند نشانههایی ارائه میکنند که روی رفتار قلب تاثیر میگذارد.
به گفته آردونا هنگامیکه سیگنالهای الکتریکی موضعی در معرض طول موج خاصی از نور قرار میگیرند، در سطح مشترک بین زیستمولکولها، پپتیدها و سلولها تولید میشوند و سلولها را به انقباض ریتمیکتر و سلولهای مشتق از سلولهای بنیادی را به ابراز ویژگیهای قلبیهدایت میکنند.
با استفاده از پپتیدها برای ارائه محرکهای ناشی از نور، میتوان خواص ماده و نحوه تعامل آنها با سلولها را به طور سیستماتیک بر اساس توالی اسیدهای آمینه تنظیم کرد. این فناوری به محققان کمک میکند مکانیسمهای بیماری را بهتر درک کنند، زیرا به مدلهای آزمایشگاهی قلب کمک میکند تا ویژگیهای قلب انسان را به طور دقیقتری تقلید کنند.