Kifejlesztették a mesterséges szívizom alapját

Amerikai kutatók olyan mesterségesen kifejlesztett szöveten dolgoznak, amely pontosan utánozza a szívizom működését. Az új kutatás nagy segítséget jelenthet a komoly szívinfarktuson átesett betegek számára.

„A legtöbb, szívkárosodást elszenvedő páciensnek ma még a transzplantáció jelent megoldást. A várólisták száma azonban messze meghaladja a donorokét, ráadásul fennáll számtalan komplikáció lehetősége az új szerv beültetését követően. Ezen segíthet az új eljárás.” – foglalta össze a kutatás jelentőségét Nasim Annabi az amerikai kémiai szövetség Dallasban megrendezett 247-ik konferenciáján.

A mesterséges bőr kifejlesztésében már eddig is történtek áttörések. Az olyan komplex felépítésű szervek szöveteinek tervezésében, mint a szív viszont eddig még nem sikerült komolyabb eredményeket felmutatni. A bostoni Brigham and Women's Hospital és Harvard Medical School, valamint az ausztrál University of Sydney kutatói mikrotechnológiai eljárásokkal, olyan újszerű, rugalmas hidrogélből álló mesterséges szívszövetet fejlesztettek ki, amely rendelkezik a természetes szívizom biológiai és mechanikai tulajdonságaival. Az alkalmazott hidrogél természetes fehérjékből álló, zselatinszerű anyag, a legtöbb emberi szövethez hasonlóan puha és magas víztartalmú.

Korábban is próbálkoztak már hidrogélek alkalmazásával, az eredmény akkor azonban kudarcba fulladt, mivel nem sikerült elasztikussá tenni az anyagot, ami így idő előtt szétesett. Az újgenerációs „gélcsalád” megalkotásakor egy rugalmas emberi fehérjét, úgynevezett tropoelasztint alkalmaztak.

A megfelelő anyagú hidrogélek kifejlesztése természetesen csak az első lépés. Ezek egyfajta szövetállványként szolgálnak, amelyre a kutatók valódi szívsejteket növesztenek. Ahhoz, hogy a sejtek megfelelő struktúrába rendeződjenek, a laboratóriumban háromdimenziós nyomtatási és mikrotechnológiai eljárásokkal mintákat készítenek a gélekbe. Ezek a minták a kutatók igényeinek megfelelően irányítottá teszik a sejtek növekedését. Ennek köszönhetően szabályosan felsorakozott szívizomsejtek apró foltjait kapjuk, amelyek a rugalmas anyag barázdáiban, egymással szinkronban működnek.

A tervek alapján a jelenleg tesztfázisban lévő kutatással a későbbiek során más emberi szövetek újraképződését is lehetővé kívánják tenni.