 |
|
Rekayasa peneliti telah membentuk metode baru untuk menambal hati yang rusak dengan menggunakan platform jaringan-teknik yang memungkinkan jaringan jantung untuk memperbaiki sendiri. (Credit: Image courtesy of Columbia University) |
ScienceDaily (Mei 7, 2011) - Para peneliti di Columbia Teknik telah membentuk metode baru untuk menambal hati yang rusak dengan menggunakan platform jaringan-teknik yang memungkinkan jaringan jantung untuk memperbaiki sendiri. Terobosan, baru-baru ini diterbitkan dalam Proceedings of the National Academy of Sciences, merupakan langkah maju yang penting dalam memberantas penyakit kardiovaskuler, salah satu masalah kesehatan yang paling serius saat ini.
Dipimpin oleh Gordana Vunjak-Novakovic, Profesor Biomedical Engineering di Universitas Columbia Yayasan Fu Sekolah Teknik dan Sains Terapan, para peneliti mengembangkan terapi baru sel untuk mengobati infark miokard (kerusakan jantung yang mengikuti serangan jantung). Mereka mampu, untuk pertama kalinya, untuk menggabungkan penggunaan sel-sel memperbaiki manusia yang dikondisikan selama kultur in-vitro untuk memaksimalkan kemampuan mereka untuk revascularize dan meningkatkan aliran darah ke jaringan infarcted dengan perancah komposit penuh biologis dirancang untuk memberikan sel-sel ini ke jantung rusak. Dengan platform ini, mereka berdua bisa menjaga sel dalam tidur infark (dalam kontras dengan hilangnya sel besar terkait dengan infus sel sendiri) dan meningkatkan kelangsungan hidup sel dan fungsi di tempat tidur infark, di mana sebagian besar sel-sel akan mati karena penyumbatan suplai darah mereka.
"Kami sangat gembira tentang teknik baru ini," kata Dr Vunjak-Novakovic. "Platform ini sangat mudah beradaptasi dan kami percaya dapat segera diperluas untuk pengiriman jenis lain dari sel-sel induk manusia, kita tertarik untuk membangun kembali otot jantung dan selanjutnya penelitian kami dari mekanisme yang mendasari perbaikan jantung."
Akibatnya, tim Columbia Engineering (dengan Amandine Godier-Fournemont dan Timotius Martens sebagai penulis utama) memindahkan sel-sel otot jantung manusia - myocardium - meninggalkan protein perancah dengan arsitektur utuh dan sifat mekanik. Mereka mengisi perancah dengan nenek moyang mesenchymal manusia (sel punca yang dapat berdiferensiasi menjadi tipe sel banyak) dan kemudian menerapkan patch untuk jaringan jantung yang rusak. Patch mempromosikan pertumbuhan pembuluh darah baru dan dirilis protein yang merangsang jaringan asli untuk memperbaiki sendiri. Selain itu, tim juga menggunakan platform ini dikendalikan untuk mengidentifikasi mekanisme sinyal yang terlibat dalam proses perbaikan, dan memperluas pengetahuan kita tentang peran sel dan desain perancah pada perbaikan jantung.
"Ini benar-benar mendorong untuk membuat kemajuan dengan 'meminta' sel untuk membentuk jaringan manusia dengan menyediakan lingkungan yang tepat," kata Dr Vunjak-Novakovic. "Sel-sel adalah 'insinyur jaringan' real -. Kita hanya desain lingkungan sehingga mereka dapat melakukan pekerjaan mereka Karena lingkungan perlu meniru perkembangan lingkungan asli, kemajuan di lapangan benar-benar didorong oleh karya interdisipliner bioengineers, biologi sel batang, dan dokter Dengan mengaktifkan regenerasi dan penggantian jaringan yang rusak, kita dapat membantu orang hidup lebih lama dan lebih baik.. "
Dr Vunjak-Novakovic dan timnya sudah memiliki beberapa proyek penelitian aktif yang terus pekerjaan ini. Mereka sekarang menyelidiki pembentukan patch jantung kontraktil menggunakan sel induk manusia yang dapat menimbulkan baik otot dan kompartemen vaskular dari otot jantung. Mereka juga mempelajari bagaimana sel-sel dalam seperti patch jantung, ketika ditanamkan pada jaringan jantung infarcted, mengembangkan kemampuan mereka untuk menghasilkan kekuatan mekanik dan konduksi listrik, dan bagaimana fungsi-fungsi ini dapat dipengaruhi oleh kultur in-vitro.
"Pada akhirnya, kita membayangkan sistem ini sebagai titik kemungkinan pendekatan perawatan," kata Dr Vunjak-Novakovic, "dengan komponen sebenarnya diproduksi dan dirakit di ruang operasi untuk paling efektif target-sinyal mekanisme yang terlibat dalam proses perbaikan jantung yang rusak seseorang . "
Columbia Rekayasa studi telah didukung oleh NIH (National Institutes of Health).
