これらの日の人々は通常、うわさ€™tは心臓発作で死亡しています。 しかし、心臓の筋肉への損傷は不可逆的であり、うっ血性心不全、先進国の死の最も一般的な原因に、最終的に屈するほとんどの患者。
壊れた心を修復：幹細胞は現在、身体は、カナ€™tは何を達成するための希望を提供しています。 ワシントン大学のエンジニアや医師は、幹細胞由来心筋細胞の成長と統合をサポートしますaaは足場を構築しています。 ラボの心臓の細胞の成長をサポートしており、生きている動物の血管の成長を促進する足場の説明は、全米科学アカデミー紀要に今週掲載されています。
“Today、損傷を修復するために医師が行うことができますあなたが心臓発作を持っている場合there’sの何もない、â€は、筆頭著者バディラトナー、生物工学のワシントン大学教授は言った。 “Youは、本質的に、大幅に寿命を短くし、うっ血性心不全を開発し、下り坂のスライドに宣告です。
“Yourボディカナ€™tは新しい心臓細胞を作るが、私たちは心のその損傷部分に重要な新しい細胞を提供することができます何か？â€
ラトナーと彼の同僚は、サポートしており、安定して壊れやすい心臓の細胞を、それが細胞増殖を促進し、最終的に解消され損傷した心臓に注入することができる小さな筒状の多孔質足場を構築しました。 新しい足場は心臓の筋肉の成長をサポートしていますが、潜在的に移植組織に酸素や栄養素を供給するbody’sの能力を促進するだけでなく。 患者は心臓発作の治療をされたときに最終的には、アイデアは、医師が患者さん自身またはドナーのいずれかから幹細胞を用いた種子の足場をするだろうということですし、瘢痕組織が形成される前に、それを埋め込む。
他の心臓足場や組織のパッチは、現在、血管や結合組織の成長をキックスタートするために必要な細胞の心筋細胞と他の2つのタイプを組み合わせ開発されている。 各セルのタイプを準備する細胞の一型を必要とするので、足場、作業の膨大な量であり、このように、大幅に安価で使いやすくなります。
Ratner’sの足場はすべて同じ大きさの相互接続細孔を有する柔軟なポリマーである。 この1つは、長いチェーンで一緒に融合させるために心臓のcells’嗜好に対応するためにチャネルが含まれています。 研究チームはまずニワトリ胚心臓の細胞を使用してデザインを検証し、足場が生きている心臓組織と同様の濃度で心臓組織の成長をサポートできることを確認した。
そして、彼らはヒト胚性幹細胞由来の心筋細胞と足場を播種した。 これらの細胞は生存し、チャネルで収集された。 5日間に、心筋細胞は他の細胞タイプよりも足場の環境で高速に乗算して、足場で使用する場合は、足場の端†"重要なポイントから300マイクロメートル（4人間の髪の毛の直径約）まで生き残ることができる本体に統合されています。
細胞は筋収縮に関連付けられた2つのタンパク質を発現させ、足場を変形させるのに十分な力で収縮することができます。
研究者はまた、生活に裸の足場を注入比例€™scaffold’sの生体適合性を検証するための心臓。 結果は、4週間後に心臓が異物を受け入れたし、新しい血管が足場に浸透したことを示した。
なぜ血管は非常によく知られていない貫通しています。 1つの仮説は、マクロファージ、免疫系の細胞、および重要と思われる細孔の大きさを伴う。 マクロファージは、最初の侵略者としての異物を攻撃し、それを消化しようとします。 彼らは、毛穴を入力して、自身が捕捉されています。 この時点で、マクロファージはその攻撃モードからのヒーリングモードに切り替えているようだ。 チームは現在、血管の形成を調査しています。
心臓組織は豊富な血液供給を必要とし、タータ€™sは心の修復と血管組織工学への制限要因の一つとなって、共著者チャック·マリー、病理学、生物工学の教授は言う。
移植心臓の細胞がしなければならないことが“Theまず最初に生き残るです。 としたときに培養皿から本体への移行して、最初に彼らはうわさ€™tの血液供給を持っています。 私たちはできるだけ早くホストの血液供給を促進する必要があり、â€マリーは言った。
この足場は、注入後の筋細胞が生き続けると作業心臓の筋肉への移行を手伝ってくれる助けとなること“We’再非常に楽観的、â€マリーは言った。
足場は、最初の著者は、UW工学博士課程の学生Lauranマッデンによって開発されたゼリー状のヒドロゲル材料から作られています。 針は、心臓の筋肉に小さな（長さ4ミリメートルミリメートル幅の3分の1）足場の棒を埋め込むために使用されます。 しかし、足場は、心臓組織の大きな塊の成長をサポートすることができ、マッデンは言った。
次の手順では、足場が心臓の細胞が増殖し、血管とサポート繊維で成長し、損傷した心臓に細胞を含んだ足場を埋め込むことと同じ速度で低下するように足場の分解時間を調整して参加する。
“What我々は今、本当に良いシステムは、皿の中で起こっており、ウェア族€™再体内でそれがへの移行に取り組んで、â€マッデンは言った。
バイオ医薬品を打ち負かす、シアトルのスタートアップラトナー、マリーとの共著者マイケルLaflamme、病理学のUWの助教授が共同設立し、患者にそれを持って来るために技術をライセンスする予定です。
共著者はエリック·サスマン、ジャネットCuyとUWの生物工学のキップ·ハウク、UW病理学のサラDuprasとジェームズFugate、およびDerek Mortisen、UW化学工学卒業生である。
