요즘 사람들은 대개 심장 마비로 죽지는 않아요. 하지만 심장 근육에 손상은 돌이킬 수 있으며, 울혈 심장 마비, 선진국에서 사망의 가장 흔한 원인으로 결국 굴복 대부분의 환자.
부서진 마음을 수선 : 줄기 세포는 이제 신체가 뭘 해줄 수 없는지 달성에 대한 희망을 제공합니다. 워싱턴 대학의 엔지니어와 의사들은 줄기 세포 파생 심장 근육 세포의 성장과 통합을 지원하는 발판을 구축했습니다. 실험실에서 심장 세포의 성장을 지원하고 사는 동물의 혈관 성장을 장려하는 발판의 설명은, 과학의 국가 아카데미의 절차에 이번주에 게시됩니다.
"당신이 심장 마비가있는 경우 현재는 의사들이 피해를 복구 할 수있는 일은 없어요,"수석 저자 버디 Ratner, 생체 공학의 UW 교수는 말했다. "당신은 본질에서 크게 수명을 단축 울혈 심장 마비를 개발, 내리막 슬라이드을 선고한다.
"너의 몸은 새로운 심장 세포를 만들지만, 우리가 심장의 손상된 부분에 중요한 새로운 세포를 제공할 수있다면 무슨 수 없습니까?"
Ratner와 그의 동료들은 지원하고 안정화 연약한 심장 세포를하고 세포 성장을 촉진하고 결국 거리에 용해됩니다 손상된 심장에 주입 수있는 작은 관형 다공성 발판을 만들었습니다. 새로운 발판이 심장 근육 성장을 지원하지만 잠재적으로 이식된 조직에 산소와 영양분을 공급하는 신체의 능력을 가속뿐만 아니라. 결국 아이디어는 의사가 환자 또는 기증자 중 하나에서 줄기 세포와 씨앗 발판하겠다고 반흔 조직이 형성되기 전에 다음, 환자가 심장 마비로 치료를하면 그것을 이식합니다.
기타 심장 공사장 공중 발판이나 조직 패치는 현재 혈관과 결합 조직의 성장을 걷어 - 시작하는 데 필요한 세포의 심장 근육 세포가 두 개의 다른 유형의 통합 개발되고있다. 세포의 각 유형을 준비하는 것은 작품의 엄청난 금액이며, 이와 같은 세포의 한 유형을 필요로 비계가 현저하게 저렴하고 사용하기 쉬울 것 때문에.
Ratner의 발판이 모두 같은 크기의 상호 모공과 유연한 폴리머입니다. 이것은 또한 긴 사슬에서 함께 융합을위한 심장 세포 '환경 설정을 수용할 수있는 채널을 포함합니다. 연구팀은 먼저 닭 배아 심장 세포를 사용하여 설계를 검증하고, 비계가 살아있는 심장 조직에서 비슷한 농도에서 심장 조직의 성장을 지원할 수있는 것으로 확인되었습니다.
그런 다음 인간 배아 줄기 세포에서 파생된 심장 근육 세포로 발판을 놓는. 이러한 세포는 살아 채널에서 수집했습니다. 오일이 지남에 심장 근육 세포가 빠르게 발판 환경에서 다른 세포 유형보다는 곱한 및 발판의 가장자리에서 300 micrometers (4 인간의 머리카락 직경 약)까지 살아남을 수 - 비계가와 통합할 경우 중요한 포인트 몸.
세포는 근육의 수축과 관련된 두 단백질을 표명하고 발판을 변형하기 위해 충분한 군사력으로 계약을 체결할 수 있습니다.
연구원은 또한 비계의 biocompatibility를 확인하기 위해 살아있는 쥐의 심장에 노출된 발판을 이식. 결과 4 주 후 심장이 외국인 시신을 받아들 였다고 보여, 새로운 혈관의 발판으로 침투했다.
왜 혈관이 너무 잘 알려지지 않은 튼튼한. 한 가설은 대식 세포, 면역 시스템의 세포, 그리고 중요한 것 같습니다 모공의 크기를 포함한다. macrophages 먼저 침입자로 이물을 공격하고 그것을 소화하려고합니다. 그들은 모공을 입력하고 자신이 속은됩니다. 이때 대식 세포는 공격 모드로부터 치유 모드로 전환할 것으로 보인다. 팀은 현재 혈관 형성을 조사하고 있습니다.
심장 조직은 풍부한 혈액 공급이 필요하고, 심장 수리 및 혈관 조직 공학에 대한 제한 요소 중 하나 지났 즉, 공동 저자 척 Murry, 병리 및 생체 공학의 교수 말했다.
"이식된 심장 세포가해야하는 첫번째 일은 생존이다. 그렇게되면 문화 요리에서 시체가 전환을, 처음에 그들은 혈액 공급이 없습니다. 그래서, 우리는 가능한 한 빨리 호스트 혈액 공급을 촉진해야 "Murry는 말했다.
"우리는이 비계가 주입 후 근육 세포가 살아있게 도움이 될 것으로 매우 낙천적이고 작동 심장 근육으로의 전환을하는 데 도움이 될 것"Murry는 말했다.
발판 먼저 저자, UW 생체 공학 박사 학생 Lauran 매든 개발한 젤리 같은 히드로겔 소재로 만들어진다. 주사 바늘을 발판 봉 심장 근육에 (4mm 길이가 밀리미터 너비의 세째) 초소형를 이식하는 데 사용됩니다. 그러나 비계가 심장 조직을 큰 대단히 짧은 시간의 성장을 지원할 수 매든 고 말했다.
다음 단계는 비계가 심장 세포가 분아 따위에 의해 중식 및 혈관 및 지원 섬유가 성장하고 손상된 심장에 세포 이끄는 발판을 이식하는 것과 동일한 속도로 저하되도록 발판 저하 시간을 조정 포함됩니다.
"이제 우린 무엇을해야하는 것은 접시에가는 정말 좋은 시스템입니다, 우리는 본문에 그것으로 전환하기 위해 노력하고,"매든 고 말했다.
BioTherapeutics, 시애틀 시작 공동 설립 Ratner, Murry와 공동 저자 마이클 Laflamme, 병리의 UW 조교수로, 환자로 유치하는 데 도움이되는 기술을 라이센스 계획이다.를 이겼지
공동 저자 에릭 Sussman, 쟈넷 Cuy와 UW의 생체 공학의 킵의 Hauch, UW 병리학에서 사라 Dupras와 제임스 Fugate, 그리고 데릭 Mortisen, UW 화학 공학 대학원입니다.
