Αυτές τις μέρες οι άνθρωποι συνήθως δεν πεθαίνουν από καρδιακή προσβολή. Όμως, η βλάβη στον καρδιακό μυ είναι μη αναστρέψιμη, και οι περισσότεροι ασθενείς τελικά υποκύπτουν σε συμφορητική καρδιακή ανεπάρκεια, η πιο κοινή αιτία θανάτου στις ανεπτυγμένες χώρες.
Τα βλαστικά κύτταρα προσφέρουν τώρα ελπίδα να επιτύχουμε αυτό το σώμα δεν μπορεί να κάνει: επιδιόρθωση ραγισμένες καρδιές. Μηχανικοί και γιατροί στο Πανεπιστήμιο της Ουάσινγκτον έχουν κατασκευάσει ένα ικρίωμα που υποστηρίζει την ανάπτυξη και την ολοκλήρωση των βλαστικών κυττάρων που προέρχονται από καρδιακά μυϊκά κύτταρα. Μια περιγραφή της σκαλωσιάς, η οποία υποστηρίζει την ανάπτυξη των καρδιακών κυττάρων στο εργαστήριο και ενθαρρύνει την ανάπτυξη αιμοφόρων αγγείων σε ζώντα ζώα, δημοσιεύεται αυτή την εβδομάδα στα Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών.
"Σήμερα, εάν έχετε υποστεί καρδιακή προσβολή δεν υπάρχει τίποτα που οι γιατροί μπορεί να κάνει για να αποκαταστήσει τη ζημία», είπε ο επικεφαλής συγγραφέας φίλων Ratner, ο καθηγητής του Πανεπιστημίου της Ουάσιγκτον βιοτεχνολογίας. "Θα είναι, στην ουσία, καταδικάστηκε σε μια κατηφορική διαφάνεια, την ανάπτυξη συμφορητικής καρδιακής ανεπάρκειας, που μειώνει σημαντικά τη διάρκεια ζωής σας.
"Το σώμα σας δεν μπορεί να κάνει νέα καρδιακά κύτταρα, αλλά τι γίνεται αν μπορούμε να παραδώσουμε ζωτικής σημασίας νέα κύτταρα σε αυτό το κατεστραμμένο τμήμα της καρδιάς;"
Ratner και οι συνεργάτες του έχτισαν ένα μικρό σωληνωτό πορώδη ικρίωμα που υποστηρίζει και σταθεροποιεί τα εύθραυστα καρδιακά κύτταρα και μπορεί να εγχυθεί σε ένα κατεστραμμένο κέντρο, όπου θα προωθήσει την ανάπτυξη των κυττάρων και τελικά διαλύεται μακριά. Το νέο ικρίωμα όχι μόνο υποστηρίζει την καρδιακή ανάπτυξη των μυών, αλλά πιθανώς επιταχύνει την ικανότητα του σώματος να παρέχει οξυγόνο και θρεπτικά συστατικά στον μεταμοσχευμένο ιστό. Τελικά, η ιδέα είναι ότι οι γιατροί θα σπόρος το ικρίωμα με βλαστικά κύτταρα είτε από τον ασθενή ή του δότη, το εμφυτεύουν στη συνέχεια, όταν ο ασθενής βρίσκεται σε θεραπεία για καρδιακή προσβολή, πριν ο ουλώδης ιστός έχει σχηματιστεί.
Άλλες σκαλωσιές καρδιά ή τα μπαλώματα ιστό αναπτύσσονται επί του παρόντος συνδυάζουν καρδιακά μυϊκά κύτταρα και δύο άλλους τύπους κυττάρων που απαιτούνται για να ξεκινήσει την ανάπτυξη των αιμοφόρων αγγείων και του συνδετικού ιστού. Προετοιμασία κάθε τύπο κυττάρων είναι ένα τεράστιο ποσό της εργασίας, έτσι, ένα ικρίωμα που απαιτεί μόνο έναν τύπο κυττάρου, όπως αυτό, θα είναι σημαντικά φθηνότερη και ευκολότερη στη χρήση.
Ικρίωμα Ratner είναι ένα ευέλικτο πολυμερές με πόρους διασυνδέονται όλα το ίδιο μέγεθος. Αυτή η κατηγορία περιλαμβάνει επίσης τα κανάλια για να φιλοξενήσει προτίμηση καρδιακά κύτταρα »για την τήξη μαζί σε μακριές αλυσίδες. Οι ερευνητές για πρώτη φορά την επαλήθευση του σχεδιασμού με κοτόπουλο εμβρυϊκά κύτταρα της καρδιάς, και επιβεβαίωσε ότι το ικρίωμα θα μπορούσε να υποστηρίξει την ανάπτυξη των ιστών της καρδιάς σε συγκεντρώσεις παρόμοιες με αυτές στον ιστό της καρδιάς διαβίωσης.
Θα σπείρει τότε το ικρίωμα με καρδιακά μυϊκά κύτταρα που προέρχονται από ανθρώπινα εμβρυϊκά βλαστικά κύτταρα. Αυτά τα κύτταρα επέζησαν και εισπράττονται στα κανάλια. Πάνω από πέντε ημέρες, τα καρδιακά μυϊκά κύτταρα πολλαπλασιάζονται γρήγορα στο περιβάλλον ικρίωμα από άλλους τύπους κυττάρων, και θα μπορούσαν να επιζήσουν μέχρι 300 μικρόμετρα (περίπου τη διάμετρο τεσσάρων ανθρώπινων τριχών) από την άκρη ικρίωμα - ένα σημαντικό σημείο, εάν το ικρίωμα είναι να ενσωματωθούν με το σώμα.
Τα κύτταρα που εκφράζονται δύο πρωτεϊνών που σχετίζονται με τη σύσπαση των μυών και μπορεί να συμβληθεί με επαρκή ισχύ για να παραμορφωθεί το ικρίωμα.
Οι ερευνητές, επίσης, εμφυτεύεται ένα γυμνό σκαλωσιά μέσα στην καρδιά ενός αρουραίου που ζουν για να επαληθεύσει βιοσυμβατότητα του σκαλωσιά του. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι μετά από τέσσερις εβδομάδες η καρδιά είχε δεχθεί το ξένο σώμα, και τα νέα αιμοφόρα αγγεία είχαν διεισδύσει στο ικρίωμα.
Γιατί τα αιμοφόρα αγγεία διεισδύσει τόσο καλά είναι άγνωστη. Μία υπόθεση αφορά την μακροφάγων, ένα κελί στο ανοσοποιητικό σύστημα, και το μέγεθος των πόρων, η οποία φαίνεται να είναι κρίσιμη. Τα μακροφάγα επιτεθεί πρώτα το ξένο σώμα ως εισβολέα και να προσπαθήσουμε να το χωνέψει. Μπαίνουν οι πόροι και οι ίδιοι παγιδευτούν. Σε αυτό το σημείο η μακροφάγα φαίνεται να μεταβείτε από τη λειτουργία της επίθεσης σε λειτουργία θεραπευτικές της ιδιότητες. Η ομάδα ερευνά τώρα το σχηματισμό των αιμοφόρων αγγείων.
Ιστούς της καρδιάς χρειάζεται μια πλούσια παροχή αίματος, που είναι ένας από τους περιοριστικούς παράγοντες για την επισκευή της καρδιάς και των αγγείων της μηχανικής ιστών, είπε ο συν-συγγραφέας Chuck Murry, καθηγητής της παθολογίας και της βιοτεχνολογίας.
"Το πρώτο πράγμα που μεταμοσχευμένα κύτταρα της καρδιάς πρέπει να κάνετε είναι να επιβιώσει. Και όταν τα μετάβαση από ένα πιάτο πολιτισμού στο σώμα, αρχικά δεν έχουν παροχή αίματος. Έτσι, έχουμε την προώθηση της παροχής αίματος υποδοχής όσο το δυνατόν γρηγορότερα, »δήλωσε ο Murry.
"Είμαστε πολύ αισιόδοξοι ότι αυτή η σκαλωσιά θα βοηθήσει να κρατήσει τα ζωντανά κύτταρα των μυών μετά την εμφύτευση και θα βοηθήσει τη μετάβαση τους μύες της καρδιάς", δήλωσε ο Murry.
Το ικρίωμα αποτελείται από ένα ζελέ υλικό που μοιάζει με υδρογέλη που αναπτύχθηκε από το πρώτο συγγραφέα, UW βιοτεχνολογίας διδακτορικός φοιτητής Lauran Madden. Μια βελόνα που χρησιμοποιείται για την εμφύτευση του μικροσκοπικό (τρίτο του χιλιοστού πλάτους 4 χιλιοστά καιρό) ικρίωμα ράβδους στον καρδιακό μυ. Αλλά το ικρίωμα μπορεί να υποστηρίξει την ανάπτυξη των μεγαλύτερων μαζών του καρδιακού ιστού, Madden είπε.
Τα επόμενα βήματα θα περιλαμβάνει τη ρύθμιση του χρόνου υποβάθμιση ικρίωμα, έτσι ώστε η σκαλωσιά υποβιβάζει τον ίδιο ρυθμό που καρδιακά κύτταρα πολλαπλασιάζονται και ότι τα αιμοφόρα αγγεία και ίνες υποστήριξη αυξάνονται και, στη συνέχεια εμφυτεύσουν ένα κελί-φορτωμένο σκαλωσιά σε ένα κατεστραμμένο καρδιά.
"Αυτό που έχουμε τώρα είναι ένα πραγματικά καλό σύστημα θα στο πιάτο, και δουλεύουμε για να μετάβαση στο σώμα," είπε ο Μάντεν.
Χτυπάμε Biotherapeutics, στο Σιάτλ εκκίνησης συν-ίδρυσε ο Ratner, Murry και συν-συγγραφέας Michael Laflamme, μια UW επίκουρος καθηγητής παθολογίας, σχεδιάζει να παραχωρήσει την τεχνολογία για να βοηθήσει να φέρει τους ασθενείς.
Συν-συγγραφείς είναι ο Eric Σάσμαν, Τζάνετ Cuy και Hauch Kip στο βιομηχανολογίας Ουάσιγκτον, Σάρα Dupras και James Fugate στο UW παθολογία, και Derek Mortisen, μια UW πτυχιούχος χημικός μηχανικός.
Ετικέτες: μια σπασμένη καρδιά , ικριωμάτων
