Những ngày này người ta thường không chết vì một cơn đau tim. Tuy nhiên, thiệt hại cho cơ tim là không thể đảo ngược, và hầu hết bệnh nhân cuối cùng chống chọi lại với suy tim sung huyết, nguyên nhân phổ biến nhất gây tử vong ở các nước đang phát triển.
Các tế bào gốc cung cấp hy vọng đạt được những gì mà cơ thể không có thể làm: vá trái tim tan vỡ. Các kỹ sư và bác sĩ tại Đại học Washington đã xây dựng một giàn giáo hỗ trợ sự tăng trưởng và hội nhập của các tế bào gốc có nguồn gốc từ các tế bào cơ tim. Mô tả của giàn giáo, hỗ trợ sự tăng trưởng của các tế bào tim trong phòng thí nghiệm và khuyến khích tăng trưởng mạch máu trong động vật sống, được công bố tuần này trong Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia.
"Ngày nay, nếu bạn có một cơn đau tim không có gì mà bác sĩ có thể làm gì để sửa chữa các thiệt hại," tác giả chính Buddy Ratner, một giáo sư thuộc đại học Washington công nghệ sinh học. , Trong bản chất, bị kết án một slide xuống dốc, phát triển suy tim sung huyết lớn làm giảm tuổi thọ của bạn.
"Cơ thể của bạn không có thể làm cho các tế bào tim mới, nhưng những gì nếu chúng tôi có thể cung cấp các tế bào quan trọng mới trong đó phần bị hư hỏng của trái tim?"
Ratner và các đồng nghiệp của ông đã xây dựng một ống nhỏ xốp giàn giáo hỗ trợ và ổn định các tế bào tim mong manh và có thể được tiêm vào một trái tim bị hư hỏng, nơi mà nó sẽ thúc đẩy sự phát triển của tế bào và cuối cùng hòa tan đi. Giàn giáo mới không chỉ hỗ trợ sự tăng trưởng cơ tim, nhưng có khả năng tăng tốc khả năng của cơ thể để cung cấp oxy và chất dinh dưỡng cho các mô cấy. Cuối cùng, ý tưởng rằng các bác sĩ sẽ giống giàn giáo với các tế bào gốc từ bệnh nhân hoặc các nhà tài trợ, sau đó cấy ghép khi bệnh nhân được điều trị một cơn đau tim, trước khi mô sẹo đã hình thành.
Giàn giáo về tim hoặc các bản vá lỗi mô hiện đang được phát triển kết hợp các tế bào cơ tim và hai loại khác của các tế bào cần thiết để khởi động sự tăng trưởng của mạch máu và mô liên kết. Chuẩn bị mỗi loại tế bào là một số lượng lớn công việc, do đó, một giàn giáo đòi hỏi phải chỉ là một loại tế bào, giống như một trong những điều này, sẽ là đáng kể rẻ hơn và dễ dàng hơn để sử dụng.
Ratner của giàn giáo là một polymer linh hoạt với các lỗ chân lông liên kết với nhau tất cả có cùng kích thước. Điều này cũng bao gồm các kênh để thích ứng với sở thích các tế bào tim để pha trộn với nhau trong chuỗi dài. Các nhà nghiên cứu đầu tiên xác minh các thiết kế bằng cách sử dụng các tế bào tim gà phôi thai, và xác nhận rằng các giàn giáo có thể hỗ trợ sự phát triển của mô tim ở nồng độ tương tự như những người trong mô tim sống.
Họ sau đó hạt giàn giáo với các tế bào cơ tim có nguồn gốc từ tế bào gốc phôi người. Những tế bào này sống sót và thu thập trong các kênh. Trong năm ngày, các tế bào cơ tim nhân nhanh hơn trong môi trường giàn giáo hơn so với các loại tế bào khác, và có thể tồn tại lên đến 300 micromet (về đường kính của bốn sợi tóc con người) từ mép giàn giáo - một điểm quan trọng nếu giàn giáo để tích hợp với cơ thể.
Các tế bào thể hiện hai loại protein liên quan co cơ và có thể hợp đồng với lực lượng đủ để biến dạng giàn giáo.
Các nhà nghiên cứu cũng cấy ghép một giàn giáo trần vào trái tim một con chuột sống để xác minh biocompatibility của giàn giáo. Kết quả cho thấy sau bốn tuần, trái tim đã chấp nhận những cơ quan nước ngoài, và các mạch máu mới đã thâm nhập vào các giàn giáo.
Tại sao các mạch máu xâm nhập như vậy cũng không biết. Một giả thuyết liên quan đến các đại thực bào, tế bào trong hệ miễn dịch, và kích thước của lỗ chân lông, trong đó có vẻ là rất quan trọng. Các đại thực bào đầu tiên tấn công các cơ quan nước ngoài như kẻ xâm lược và cố gắng để tiêu hóa nó. Họ bước vào các lỗ chân lông và được tự entrapped. Tại thời điểm này, đại thực bào có vẻ như chuyển đổi từ chế độ tấn công của mình để chế độ chữa bệnh của nó. Nhóm nghiên cứu hiện đang điều tra sự hình thành mạch máu.
Mô tim cần một nguồn cung cấp máu giàu, và là một trong những yếu tố hạn chế để sửa chữa kỹ thuật tạo mô tim và mạch máu, đồng tác giả Chuck Murry, giáo sư bệnh học và công nghệ sinh học.
"Điều đầu tiên mà các tế bào tim được cấy ghép phải làm là sống sót. Và khi bạn chuyển đổi từ một món ăn văn hóa cho cơ thể, ban đầu họ không có một nguồn cung cấp máu. Vì vậy, chúng ta phải thúc đẩy việc cung cấp máu chủ càng nhanh càng tốt ", Murry cho biết.
"Chúng tôi rất lạc quan rằng giàn giáo này sẽ giúp giữ cho các tế bào cơ bắp còn sống sau khi cấy và sẽ giúp quá trình chuyển đổi chúng để cơ tim làm việc", Murry cho biết.
Các giàn giáo được làm từ một loại vật liệu hydrogel thạch được phát triển bởi tác giả đầu tiên, tiến sĩ công nghệ sinh học UW sinh viên Lauran Madden. Một kim tiêm được sử dụng để cấy ghép nhỏ (thứ ba của một rộng mm 4 mm dài) thanh giàn giáo vào cơ tim. Nhưng giàn giáo có thể hỗ trợ sự phát triển của các khối lớn hơn của mô tim, Madden.
Các bước tiếp theo sẽ liên quan đến việc điều chỉnh thời gian suy thoái giàn giáo để mà giàn giáo làm giảm ở mức tương tự rằng các tế bào sinh sôi nảy nở tim và mạch máu và sợi hỗ trợ phát triển, và sau đó cấy ghép tế bào chứa đầy một giàn giáo vào một trái tim bị hư hỏng.
"Những gì chúng tôi có bây giờ là một hệ thống thực sự tốt trong các món ăn, và chúng tôi đang làm việc để chuyển đổi nó vào trong cơ thể", Madden nói.
Đánh bại y học, Seattle khởi động đồng được thành lập bởi Ratner, Murry và đồng tác giả Michael Laflamme, trợ lý giáo sư bệnh học thuộc đại học Wisconsin, kế hoạch cấp giấy phép công nghệ để giúp mang lại cho bệnh nhân.
Các đồng tác giả là Eric Sussman, Janet Cuy và Hauch Kip trong công nghệ sinh học UW, Sarah Dupras và James Fugate UW bệnh lý, và Derek Mortisen, tốt nghiệp kỹ thuật hóa học thuộc đại học Wisconsin.
Tags: một trái tim tan vỡ , đài
