ساخت مدل سهبعدی کبد انسان
ساخت مدل سهبعدی کبد انسان
مجله علمی ایلیاد - بیماری کبد چرب غیرالکلی به مرور تبدیل به شایعترین بیماری کبد در کشورهای توسعه یافته شده است. آنالیز تاریخچهی بافتهای کبد تنها راه تشخیص و تمایز مراحل مختلف این اختلال کبدی است. به هر حال، در این روش تصاویر بهدست آمده دوبعدی هستند و کیفیت پایینی دارند و در آنها از ساختار مهم سهبعدی کبد صرفنظر میشود. اکنون محققین موسسهی ماکس پلانک با همکاری دانشمندان دانشگاه کارل گوستاو درسدن توانستهاند مدلهای سهبعدی هندسی و عملکردی بافتهای کبد انسان در مراحل مختلف بیماری را تولید کنند. به کمک این مدلها میتوان بهتر به تشخیص بیماریهای کبدی پرداخت.
کبد چرب غیرالکلی حالتی است که در اثر دلایلی بهجز مصرف الکل، چربی در کبد تجمع میکند و بدن نسبت به انسولین مقاوم میشود. این بیماری دارای طیفهای مختلفی است و میتواند از یک بیماری سادهی قابل درمان تا بیماریهای سخت کبدی مانند سرطان کبد را در بر گیرد. در سال ۲۰۱۷ تخمین زده شده است که ۴۲ درصد مردم جهان به این بیماری مبتلا هستند.
تشخیص این بیماری با آنالیز تاریخچهی بافت کبد ممکن میشود، ولی این روش معایب خاص خود را دارد؛ تصاویر بهدست آمده دوبعدی و کمکیفیت هستند و نتایج بهدست آمده به مهارت پاتالوژیست نیز بستگی دارد. بافت کبد ساختار سهبعدی پیچیدهای دارد، ولی در این روش اطلاعات سهبعدی ساختار و عملکرد بافت کبد نیز بهدست نمیآید.
«مارینو زریال» از موسسهی ماکس پلانک با همکاری «روستوک کیل» از بیمارستان دانشگاه درسدن مدلهای سهبعدی بافت کبد را تولید کردهاند. دکتر زریال در سال ۲۰۱۷ توانسته بود بافت کبد موش را به صورت سهبعدی بسازد. از مدل سهبعدی ساخته شده در مراحل بعد برای شبیهسازی محاسباتی جریانات درون کبد استفاده شده است. دکتر «لوتز براش» بهعنوان کسی که در شبیهسازی جریانات درون کبد نقش داشته است، میگوید: «دینامیک سیالات جریان خون در این شبیهسازی مدنظر قرار گرفته است. این کار تا کنون انجام نشده بود.»
با در دست داشتن همهی این اطلاعات از مدلسازیها و شبیهسازیهای انجام شده، دانشمندان توانستند مجموعهای از پارامترهای مرتبط با پیشرفت بیماری را شناسایی کنند. مارینو زریال میگوید: «تشخیص با سرعت و دقت بالا در واقع راه را برای درمان بیماری در مراحل اولیه فراهم میکند. با این مدلهای سهبعدی میتوان بینش جدید و کاملی دربارهی مکانیسم بیماریها بهدست آورد.»