طوّر باحثون بمعهد "فرانسيس كريك" البريطاني للأبحاث الحيوية، نموذجًا لرئة مزروعة مختبريًا قادرة على محاكاة عملية التنفّس، حيث يعتمد على تقنية "الرئة على شريحة"، التي تسمح بمحاكاة الوظائف الحيوية للرئة البشرية داخل بيئة مخبرية متقدمة.
خلايا جذعية تحاكي الأكياس الهوائية داخل الرئة
وأوضحت النتائج المنشورة بمجلة "Science Advances" العلمية، أن النموذج يحتوي على خلايا رئوية بشرية متطابقة جينيًا، مستمدة من خلايا جذعية يمكنها أن تحاكي الأكياس الهوائية داخل الرئة، كما لو كانت تنبض وتتنفس مثل رئة حقيقية.
واعتمد النموذج الجديد على خلايا رئوية طلائية وأنسجة بطانية للأوعية الدموية مزروعة على غشاء رقيق، مع جهاز ميكانيكي يُسبب امتدادًا وانقباضًا ثلاثي الأبعاد يحاكي حركة التنفس، ما مكّن الخلايا من تطوير بنية وظيفية أقرب إلى الرئة البشرية الطبيعية.
ولوحظت تفاعلات مناعية معقدة عند إدخال البكتيريا المسببة لمرض السل، حيث بدأت بتكتل الخلايا المناعية حول البكتيريا وتشكيل نوى نخرية، ثم انهيار طبقات الحاجز الخلوي بعد حوالي 5 أيام، مما يعكس مراحل الإصابة المبكرة التي عادة لا يمكن رؤيتها في التجارب الحية.
