İnsan Kalp Atışlarının Kaynağı 3D Olarak Çözümlendi

Scientific Reports‘da 3 Ağustos 2017 tarihinde yayımlanan bir araştırma; doktor ve cerrahlara, kalbin dokusuna zarar vermeden kalbi onarmanın yolunu açıyor.

Liverpool John Moores University (LJMU), The University of Manchester, Aarhus University ve Newcastle University’den araştırmacıların oluşturduğu araştırma ekibi, kardiyak iletim sistemlerini gösteren 3D veriler üretilmesini sağlayan yeni bir yol geliştirdi. Daha önce hiç elde edilmediği kadar detaylı görüntüler elde edilmesini sağlayan teknik ile, kalbimizin atmasını sağlayan özel hücreler görüntülendi.

Yeni veriler kalp atışı bilgisayar modelleri için çok daha tutarlı ve gerçeğe yakın bir çerçeve çizerken aynı zamanda atrial fibrilasyon gibi dünya genelinde milyonlarca insanı etkileyen ritm bozukluklarını anlama kabiliyetimizi de geliştirecek gibi görünüyor.

Yine bu veriler, kalp iletim sisteminin normal bir kalpte nerede lokalize olduğunu, örneğin aort kapağına ne kadar yakın olduğunu gösteriyor.

LJMU bünyesindeki Spor ve Egzersiz Bilimleri Departmanı’ndan Profesör Jonathan Jarvis’e göre 3 boyutlu veriler kardiyak iletim sistemleri ile kalbin diğer dokusu arasındaki ilişkinin anlaşılmasını kolaylaştırıyor. Araştırmacı aynı zamanda verilerin 3 boyutlu yazıcıdan çıkarılacak modellerin üretiminde kullanılacağını belirtiyor.

Aort kapağını tedavi etmek veya değiştirmek için geliştirilen yeni teknolojiler bu kıymetli dokuya zarar vermeden veya basınç ile sıkışmasına müsade etmeden gerçekleştirmek üzere dizayn ediliyor. Gelecek araştırmalarda, kalpte doğru işlemeyen iletim sistemlerinin yerini tespit etmeyi ve bu yolla yeni tedaviler geliştirilmesinin önünü açacak gibi görülüyor. Yine aynı yolla, cerrahi müdahalelerin doğru noktaya ve daha büyük bir kesinlikle gerçekleştirilmesi sağlanabilecek.

Dr. Halina Dobrzynski ise (The University of Manchester) kardiyak kondüksiyon sisteminin anatomisi üzerine çalışıyor ve aynı zamanda araştırmanın yardımcı yazarlarından birisi. Doktor Dobrzynski’ye göre bu keşif henüz bir başlangıç ve yaşlanan hatta çalışmayan kalplerin sistemlerini de görüntüledikçe elde edilecek verilerin büyük bir veri havuzu oluşturacağını ve zamanla her türlü alternatife hazırlıklı olabileceğimizi ön görüyor.

Nasıl çalışıyor?

Ölüm sonrası örnekleri iyot çözeltilerine batırdıktan sonra X ışınını absorbe edebilen kalp yumuşak dokularının görünür hale gelmesi prensibine dayanan teknik, modern X ışını tarayıcılarla son derece iyi işlev görüyor.

Modern X ışını tarayıcıları ile, bilim insanları 3 boyutlu ve son derece detaylı görüntüler elde edebiliyor. En iyi görüntülerde araştırmacılar tek kalp hücreleri arasındaki sınırları dahi görme ve hatta hangi yönde aranje olduklarını tespit etme şansı yakaladı.

Kalp için kardiyak iletim (kondüksiyon) sistemi adı verilen ve kalp kaslarının kasılmasını uyaracak olan elektiksel aktiviteyi üreterek yayan bir sistem bulunuyor. Bu sistem, kalbin belirli kısımlarının düzenli olarak ve koordine bir şekilde kasıldığından ve tabi ki ardından gevşediğinden emin olarak bir kontrol sistemi görevi de üstleniyor.

Eğer genel anlamda bu sistem zarar görürse kalp de doğru ve yeterli biçimde işlev göremiyor ve sayısız vücut sorunu, hastalık ve kalp rahatsızlıklarına davetiye çıkarıyor.

Sistemin çalışması ve yakın gelecekteki uygulamaları bu açıdan hepimiz için hayati önem taşıyor diyebiliriz.