Nanowire állványzat támogatja a mesterséges szívszövetet – Physics World

Egy vezetőképes szilícium nanoszálakból készült állvány segítségével az amerikai kutatók mesterséges szívszövetet fejlesztettek ki, amely szerintük könnyen átültethető természetes szövetbe. Által vezetett Ying Mei A Clemson Egyetemen a csapat azt reméli, hogy technikája megváltoztathatja a szívbetegségek kezelésére irányuló globális erőfeszítéseket.

A szív- és érrendszeri betegségek együttesen a vezető halálokok világszerte, az Egészségügyi Világszervezet szerint évente 17.9 millió emberéletet követel. Az egyik fő oka annak, hogy ezek az állapotok olyan elterjedtek, hogy a szívsejtek csak korlátozottan képesek regenerálódni, ha megsérülnek, így különösen nagy kihívást jelent a kutatók számára a hatékony kezelések kidolgozása.

A szívbetegségek kutatásának legígéretesebb fejlesztései közé tartozik az őssejtekből származó szívsejtek alkalmazása, amelyeket általában közvetlenül a sérült szívizomba fecskendeznek be. Eddig ezt a technikát több különböző típusú állat szívösszehúzódásának helyreállítására használták – de még mindig messze van attól, hogy orvosilag életképes kezeléssé váljon. A technikát hátráltatók közé tartozik az injektált sejtek alacsony túlélési aránya, valamint a szív teljes funkciójának korlátozott helyreállása – különösen az összehúzódások szabályos ritmusa.

Miniatürizált, orgonaszerű szerkezetek

A közelmúltban számos más szerv, köztük az agy, a tüdő és a retina esetében is előrelépés történt az őssejtkezelések terén. Ezen vizsgálatok mindegyike organoidok átültetésével foglalkozott. Ezek miniatürizált, szervszerű struktúrák, amelyek laboratóriumban őssejtekből nevelhetők, és amelyek egy valódi szerv szerkezetét és működését replikálják.

Bár a szívorganoidok már bebizonyították, hogy kiváló platformok a szívbetegségek modellezésére és új gyógyszerek tesztelésére, szívbetegségek kezelésében rejlő potenciáljuk még további vizsgálatokat igényel.

Tanulmányukban Mei csapata azt vizsgálta, hogy a szívorganoidok szabályos ritmusú összehúzódásra késztethetők-e azáltal, hogy elektromosan vezető szilícium nanoszálakból készült állványokban növesztik a szövetet.

Biokompatibilis és biológiailag lebontható

Biológiai alkalmazásokban a szilícium számos előnnyel rendelkezik a többi vezető nanoanyaghoz képest. Patkányokon végzett szívszöveti tesztek sorozatával a csapat kimutatta, hogy az anyag biológiailag kompatibilis, biológiailag lebomlik, könnyen hangolható vezetőképességgel, könnyen állítható méretekkel és felülettel rendelkezik – mindez létfontosságú lenne a siker legnagyobb esélyének biztosításához. beültetett organoid.

Gondosan ellenőrzött folyamat során Mei és munkatársai organoidot hoztak létre őssejt eredetű szívsejtek, stroma kötőszöveti sejtek és endotélsejtek keverékéből – amelyek az erek falát borítják.

Az ultravékony e-tattoo folyamatos szívfigyelést biztosít

A kísérletben ezek a sejtek egy előre elkészített szilícium állvány köré gyűltek össze, hogy nanohuzalozott organoidot alkossanak. Csakúgy, ahogy a csapat remélte, ez a miniatűr szövet a szív legfontosabb funkciói közül számos ellátta, beleértve a rendszeres összehúzódási ritmust is.

Amikor a kutatók nanohuzalos organoidjaikat patkányszívekbe fecskendezték, sokkal magasabb sejttúlélési arányt regisztráltak a vezeték nélküli organoidokhoz képest. Ez felgyorsította az őssejtjeinek fejlődését egészséges, jól működő szívszövetté.

Mei csapata reméli, hogy kutatása fontos mérföldkő lehet a szívbetegségek megvalósítható új kezelési módjai felé. Ha ugyanazt a sikert sikerül elérni az emberi őssejtekből származó organoidokkal, az utat nyithat olyan kezelések előtt, amelyek lehetővé teszik a betegek szívszövetének regenerálódását és teljes funkciójának helyreállítását. A szilícium nanoszálas állványok használata pedig végső soron a szívbetegségek különböző típusaira szabott új kezelésekhez vezethet, amelyek életek millióit menthetik meg.

A kutatás leírása a Tudomány előlegek.

• SEO által támogatott tartalom és PR terjesztés. Erősödjön még ma.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Erősítse meg magát. Hozzáférés itt.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Felerősített tudás. Hozzáférés itt.
• PlatoESG. Autóipar / elektromos járművek, Carbon, CleanTech, Energia, Környezet, Nap, Hulladékgazdálkodás. Hozzáférés itt.
• PlatoHealth. Biotechnológiai és klinikai vizsgálatok intelligencia. Hozzáférés itt.
• ChartPrime. Emelje fel kereskedési játékát a ChartPrime segítségével. Hozzáférés itt.
• BlockOffsets. A környezetvédelmi ellentételezési tulajdon korszerűsítése. Hozzáférés itt.
• Forrás: https://physicsworld.com/a/nanowire-scaffold-supports-artificial-heart-tissue/