Tutkijat "valmistavat" toiminnallista sydämen kudosta laboratoriossa

Massachusetts Institute of Technology (MIT) julkaiseman raportin mukaan instituutin tutkijaryhmä pystyi “valmistamaan” funktionaalisen sydänkudoksen laitteen kautta, jota alun perin käytettiin luomaan integroituja piirejä. Muistiinpanon mukaan laboratorioelinten tuottamiseen siirrosta on jo olemassa useita edistysaskeleita, mutta tähän asti tämä tekniikka on rajoittunut yksinkertaisempiin kudoksiin.

Sydänkudos on toisaalta melko monimutkainen, mikä tarkoittaa, että tämän materiaalin tuottaminen laboratoriossa on valtava haaste. Tämä johtuu siitä, että jos lihaskudossoluja ei ole tarkkaan järjestetty, niin tämä rakenne ei pysty kunnolla suorittamaan veren pumppaamista.

Tämän ongelman kiertämiseksi tutkijat loivat erittäin ohuet kerrokset, jotka koostuivat "biokumista" kutsutusta polymeeristä ja joissa oli tasalaatuiset suorakaiteen muotoiset mikroreiät. Sitten tutkijat mukauttivat laitteita integroitujen piirien tuottamiseksi siten, että jokainen kerros oli sijoitettu tarkasti toistensa päälle.

Erityinen malli

Sen jälkeen kun oli määritetty, mikä malli oli sopivin, huokoset kohdistettiin siten, että ne muodostivat kasaan toisiinsa sidottuja lihaskudoksia aikuisten rottien lihassolujen ja vauvahiiren sydänsolujen lisäämisen jälkeen. Lisäksi tutkimalla näiden solujen kohdistusta kontrolloimalla tutkijat pystyivät tuottamaan sellaisen kudostyypin, joka jäljittelee tarkkaan sydäntä ja pystyy sykkimään vasteena sähköiselle stimulaatiolle.

On vielä useita teknisiä ongelmia, jotka on ratkaistava, ennen kuin sydämen kudoksen tuotanto voidaan suorittaa suuressa mittakaavassa. Yksi ongelma on, että kudoksen on oltava paljon paksumpaa, jotta se voidaan implantoida ihmisiin, mikä tarkoittaa, että tutkijoiden on löydettävä tapa luoda verisuonittumisverkosto, joka pitää tämän materiaalin hengissä.

Toisaalta tutkijat väittävät, että tämä ennennäkemättömän tason solukehityksen hallitseminen avaa uuden ulottuvuuden mahdollisuuksista. Seuraava vaihe on kudoksen elinkyvyn testaaminen hiirillä, joilla on ollut sydänkohtauksia, ja sitten teknisten ongelmien ratkaiseminen, jotta tekniikkaa voidaan soveltaa ihmisiin lähitulevaisuudessa.