इन दिनों लोगों को आम तौर पर एक दिल का दौरा पड़ने से मर नहीं है. लेकिन हृदय की मांसपेशियों को नुकसान अपरिवर्तनीय है, और सबसे अंत में congestive दिल विफलता, विकसित देशों में मौत का सबसे आम कारण के लिए शिकार रोगियों.
टूटे हुए दिल मरम्मत स्टेम सेल अब शरीर क्या नहीं कर सकते हैं प्राप्त करने के लिए आशा प्रदान करते हैं. वाशिंगटन विश्वविद्यालय में इंजीनियर्स और चिकित्सकों एक पाड़ कि और स्टेम सेल व्युत्पन्न हृदय की मांसपेशी कोशिकाओं के विकास और एकीकरण का समर्थन करता है का निर्माण किया है. पाड़ का वर्णन है, जो प्रयोगशाला में हृदय कोशिकाओं के विकास का समर्थन करता है और जीवित पशुओं में रक्त वाहिका विकास को प्रोत्साहित करती है इस सप्ताह राष्ट्रीय विज्ञान अकादमी की कार्यवाही में प्रकाशित हुआ है.
"आज, अगर आप एक दिल का दौरा है वहाँ कुछ भी नहीं है कि डॉक्टरों को क्षति की मरम्मत कर सकते हैं" प्रमुख लेखक दोस्त Ratner, bioengineering के एक UW प्रोफेसर ने कहा. "तुम्हें पता है, संक्षेप में, एक डाउनहिल स्लाइड सजा सुनाई, congestive दिल विफलता है कि बहुत अपने जीवन काल छोटा है.
"आपका शरीर नए हृदय कोशिकाओं नहीं बना, लेकिन अगर हम दिल की कि क्षतिग्रस्त हिस्से में महत्वपूर्ण नई कोशिकाओं को वितरित कर सकते हैं क्या कर सकते हैं?"
रैटनर और उनके सहयोगियों ने एक छोटे से ट्यूबलर झरझरा पाड़ कि समर्थन करता है और स्थिर नाजुक हृदय कोशिकाओं और एक क्षतिग्रस्त दिल है, जहां यह सेल के विकास को बढ़ावा और अंततः दूर भंग में इंजेक्ट किया जा सकता है बनाया. नई पाड़ न केवल हृदय की मांसपेशी के विकास का समर्थन करता है, लेकिन संभवतः शरीर की क्षमता प्रतिरोपित ऊतकों को ऑक्सीजन और पोषक तत्वों की आपूर्ति से accelerates. आखिरकार, यह विचार है कि डॉक्टरों या तो रोगी या एक दाता से स्टेम कोशिकाओं के साथ पाड़ बीज, तो यह प्रत्यारोपण जब रोगी एक दिल का दौरा पड़ने के लिए इलाज किया जाता है, निशान ऊतक से पहले का गठन किया है.
अन्य दिल scaffolds या ऊतक पैच वर्तमान में किक शुरू करने के लिए रक्त वाहिकाओं और संयोजी ऊतक के विकास के लिए आवश्यक कोशिकाओं के हृदय की मांसपेशी कोशिकाओं और दो अन्य प्रकार के गठबंधन विकसित किया जा रहा है. कोशिकाओं के प्रत्येक प्रकार की तैयारी के काम का एक विशाल राशि है तो, एक पाड़ कि बस इस तरह एक सेल के एक प्रकार की आवश्यकता है, काफी सस्ती है और उपयोग में आसान होगा.
रैटनर पाड़ एक ही आकार के सभी परस्पर pores के साथ एक लचीला बहुलक है. यह एक लंबी श्रृंखला में fusing के लिए हृदय की कोशिकाओं को वरीयता के साथ समायोजित करने के लिए चैनल शामिल हैं. शोधकर्ताओं ने सबसे पहले चिकन भ्रूण हृदय कोशिकाओं का उपयोग करते हुए डिजाइन की पुष्टि की है, और पुष्टि की कि पाड़ रहने वाले हृदय के ऊतकों में उन के समान मात्रा में हृदय के ऊतकों के विकास का समर्थन कर सकता है.
वे तो हृदय की मांसपेशी कोशिकाओं मानव भ्रूण स्टेम कोशिकाओं से व्युत्पन्न के साथ पाड़ वरीयता प्राप्त. इन कोशिकाओं बच गया और चैनल में एकत्र. पांच दिनों में, हृदय की मांसपेशी कोशिकाओं के अन्य प्रकार की कोशिकाओं की तुलना में पाड़ वातावरण में तेजी से गुणा, और पाड़ किनारे से 300 micrometers (चार मानव बाल के व्यास के बारे में) के लिए जीवित रह सकता है - एक महत्वपूर्ण बिंदु अगर पाड़ के साथ एकीकृत है शरीर.
कोशिकाओं दो मांसपेशी संकुचन के साथ जुड़े प्रोटीन व्यक्त की और पर्याप्त बल के साथ अनुबंध करने के लिए पाड़ ख़राब सकता है.
शोधकर्ताओं ने यह भी एक जीवित चूहा पाड़ biocompatibility के सत्यापित करने के दिल में एक नंगे पाड़ प्रत्यारोपित. नतीजे बताते हैं कि चार सप्ताह के बाद दिल को विदेशी शरीर को स्वीकार किया था, और नए रक्त वाहिकाओं पाड़ में प्रवेश किया था.
रक्त वाहिकाओं क्यों घुसना इतनी अच्छी तरह से अज्ञात है. एक परिकल्पना बृहतभक्षककोशिका, प्रतिरक्षा प्रणाली में सेल, और pores के, जो करने के लिए महत्वपूर्ण हो रहा है के आकार शामिल है. मैक्रोफेज पहले एक हमलावर के रूप में विदेशी शरीर पर हमला करने और इसे पचाने में करने की कोशिश. वे है pores में प्रवेश कर रहे हैं और खुद फँस. इस बिंदु पर बृहतभक्षककोशिका अपने हमले मोड से अपनी चिकित्सा मोड पर स्विच करने के लिए लगता है. टीम अब रक्त वाहिनियों के गठन की जांच कर रही है.
हृदय के ऊतकों एक अमीर रक्त की आपूर्ति की जरूरत है, और है कि दिल की मरम्मत और संवहनी ऊतक इंजीनियरिंग के लिए सीमित कारकों में से एक हो गया है, सह लेखक चक Murry, विकृति और bioengineering के प्रोफेसर ने कहा.
"पहली बात यह है कि प्रतिरोपित दिल की कोशिकाओं के लिए क्या करना है जीवित है. और जब आप उन्हें संस्कृति पकवान से शरीर को संक्रमण है, शुरू में वे एक रक्त की आपूर्ति नहीं है. तो हम जितनी जल्दी हो सके मेजबान रक्त की आपूर्ति को बढ़ावा देने के लिए है, Murry कहा.
"हम बहुत आशावादी है कि इस पाड़ में मदद करेगा आरोपण के बाद मांसपेशियों की कोशिकाओं को जीवित रखने के हैं और उन्हें काम हृदय की मांसपेशियों के लिए संक्रमण में मदद मिलेगी" Murry कहा.
पाड़ जेली का सा एक hydrogel पहले लेखक, UW, के bioengineering डॉक्टरेट की छात्रा Lauran झुंझलाना द्वारा विकसित सामग्री से बना है. एक सुई (4 मिलीमीटर लंबी एक मिलीमीटर चौड़ा तीसरे) छोटे प्रत्यारोपण के लिए इस्तेमाल किया जाता है हृदय की मांसपेशी में पाड़ छड़. लेकिन पाड़ हृदय के ऊतकों के बड़े clumps के विकास का समर्थन कर सकते हैं, झुंझलाना कहा.
अगले कदम पाड़ गिरावट समय का समायोजन है कि पाड़ में एक ही दर है कि हृदय कोशिकाओं पैदा करना और रक्त वाहिकाओं और समर्थन फाइबर में वृद्धि, और फिर एक क्षतिग्रस्त हृदय में एक सेल से लदी पाड़ प्रत्यारोपण कि degrades के शामिल होगी.
"अब हम क्या वास्तव में एक अच्छा पकवान में जा प्रणाली है, और हम शरीर में यह करने के लिए संक्रमण के लिए काम कर रहे हैं" झुंझलाना कहा.
Biotherapeutics, एक सिएटल startup सह रैटनर, Murry और सह लेखक माइकल Laflamme, विकृति विज्ञान के एक UW सहायक प्रोफेसर द्वारा स्थापित, रोगियों के लिए इसे लाने में मदद करने के लिए प्रौद्योगिकी लाइसेंस की योजना है. मारो
सह लेखक एरिक Sussman, जेनेट Cuy और UW, bioengineering में रात बिताने का स्थान Hauch, से सारा Dupras और UW, विकृति जेम्स Fugate में, डेरेक और Mortisen से, एक UW रसायन इंजीनियरिंग में स्नातक हैं.
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