"Plaster miodu" odbuduje serce?

Opracowany w MIT wynalazek rodzi nadzieję na zwiększenie skuteczności rekonstrukcji mięśnia sercowego. Dzięki jego wykorzystaniu do wspomagania terapii z wykorzystaniem komórek macierzystych odbudowa narządu może stać się naprawdę prostą procedurą.

Zasada działania mikroskopijnego urządzenia jest bardzo prosta. Przypomina ono skrzyżowanie rusztowania z plastrem miodu, a jego celem jest stworzenie matrycy, na której można hodować komórki macierzyste lub komórki mięśnia sercowego (kardiomiocyty). Mogą one zostać wykorzystane do odbudowania uszkodzeń organu powstałych np. w wyniku zawału lub wrodzonych defektów. 

Wynalazek ekspertów z MIT jest pierwszą tego typu konstrukcją zaprojektowaną z myślą o dostosowaniu do charakterystyki tkanki budującej ściany serca. Oprócz wielu innych jego zalet niezwykle istotna jest zdolność do stopniowej biodegradacji, dzięki czemu po pewnym czasie od zakończenia "łatania" ubytku dochodzi do całkowitego zaniku ciała obcego. Pozwala to na przywrócenie kardiomiocytom optymalnych warunków życia, maksymalnie zbliżonych do naturalnych.

Lisa E. Freed, jedna z badaczek związanych z badaniami, tłumaczy: w dalszej perspektywie chcielibyśmy mieć do dyspozycji całą gamę rusztowań dostosowanych do różnych rodzajów tkanki, które potrzebowalibyśmy naprawić. Jak tłumaczy, każde z nich miałoby unikalne właściwości strukturalne i mechaniczne, dzięki czemu proces regeneracji zachodziły w sposób optymalny dla danego organu.

Sekretem rusztowania jest jego dostosowanie do tzw. kierunkowości komórek serca, czyli charakterystycznego sposobu ich ułożenia w sposób zapewniający kurczenie się komór wyłącznie w określonych kierunkach. Dotychczasowe rozwiązania nie posiadały tej cechy lub wymagały przyłożenia prądu elektrycznego do wywołania odpowiednich zmian kształtu. Sprawiało to, że stopień integracji implantu z mięśniem sercowym był stosunkowo niski, a fizjologia skurczu była upośledzona.

Eksperymenty przeprowadzone na komórkach szczurzych noworodków wykazały, że możliwe jest przeniesienie komórek do wnętrza oczek siatkowatego rusztowania. Po zasiedleniu matrycy, komórki wykazywały prawidłowe cechy fizjologiczne, a także wspomnianą wcześniej kierunkowość.

Autorzy wynalazku podkreślają, że wciąż wymaga on dopracowania. Badacze przyznają m.in., że matryca jest zbyt cienka, by pozwolić na rekonstrukcję mięśnia sercowego na całej jego grubości. Na szczęście trwają jednak intensywne prace nad dalszymi udoskonaleniami unikalnego implantu.

serce rusztowanie inżynieria tkankowa zawał serca rekonstrukcja odbudowa