Zespół badaczy z dziedziny inżynierii biomedycznej, prowadzony przez Uniwersytet w Minnesocie, stworzył dzięki drukarce 3D rewolucyjną łatkę, która może pomóc w leczeniu bliznowatej tkanki serca po zawale. Odkrycie to duży krok naprzód w leczeniu pacjentów z uszkodzeniem tkanki po zawale serca. Naukowcy złożyli już patent na swoje odkrycie.
Według Amerykańskiego Towarzystwa Kardiologicznego, choroby serca to pierwsza przyczyna śmierci w Stanach Zjednoczonych, która zabija ponad 360 000 osób rocznie. Podczas zawału serca osoba traci przepływ krwi do mięśnia sercowego co powoduje, że jego komórki umierają. Nasze ciało nie może zregenerować utraconych komórek mięśnia sercowego, dlatego w ich miejscu tworzy się blizna, co niesie za sobą różne zagrożenia takie jak zaburzenia rytmu serca, nieprawidłowa kurczliwość i niewydolność serca.
W tym badaniu naukowcy używali laserowych technik bioprintingu 3D w celu włączenia komórek macierzystych pochodzących z komórek serca ludzkiego na matrycę. Dzięki takim technikom komórki zaczęły rosnąć i pobić jak serce synchronicznie w naczyniu w laboratorium.
Kiedy łatka z komórkami została umieszczona w bliźnie po symulowanym ataku serca u myszy, badacze zauważyli znaczny wzrost pojemności funkcjonalnej serca po zaledwie czterech tygodniach. Ponieważ plaster powstał z komórek i białek strukturalnych pochodzących z serca, stał się jego częścią i został przyjęty do tkanki sercowej bez dalszych zabiegów chirurgicznych.
"To znaczący krok naprzód w walce z jedną z najczęstszych przyczyn śmierci na świecie. Sądzimy, że możemy ten sposób skalibrować i naprawić serca większych zwierząt, a nawet ludzi w ciągu najbliższych kilku lat", informują autorzy badania.
Badania te różnią się od wcześniejszych, ponieważ plaster jest modelowany na trójwymiarowej strukturalnej macierzy białek pochodzącej z tkanki serca. Model cyfrowy jest tworzony w takiej strukturze dzięki drukowaniu 3D z białkami natywnymi dla serca, następnie dalej integrują się one z komórkami mięśnia sercowego i komórkami macierzystymi. Jedynie w przypadku drukowania 3D tego typu możemy osiągnąć jednomilimetrową rozdzielczość potrzebną do naśladowania struktury macierzystej tkanki serca.
"Byliśmy bardzo zaskoczeni tym, jak to działa, biorąc pod uwagę złożoność serca. Komórki ustawiły się w rusztowaniu i pokazały ciągłą falę elektrycznego sygnału, który przesuwał się po plastrze.", relacjonują autorzy.
Naukowcy oświadczyli, że zaczynają kolejny krok. Planują rozwinąć większy plaster, który będzie testowany na mięśniu sercowym świń, które jest podobne do wielkości ludzkiego serca.
Komentarze
[ z 3]
Fantastyczny i absolutnie innowacyjny sposób na leczenie pacjentów po zawale serca. Wydaje mi się, że nasi młodzi odkrywcy w dziedzinie nauk medycznych wciąż pozostają niedocenieni w społeczeństwie, ani niedostatecznie promowani na rynku zagranicznym i to nie tylko Europejskim. Nie wiem jak Państwo, ale ja jestem pod ogromnym wrażeniem za każdym razem kiedy dowiaduję się o nowych pomysłach i wynikach badań zmierzających do opracowania idei i urzeczywistnienia planów. Przecież nasi, często bardzo młodzi inżynierowie wykazują się ogromną wiedzą i zdolnością do jej praktycznego wykorzystania. A warto przy tym pamiętać, że przecież nasz kraj nie jest w stanie i wcale nie organizuje takich nakładów finansowych na rozwój nauki jak to ma na przykład miejsce w Ameryce, czy chociażby bliżej u naszych zachodnich sąsiadów. A i tak w innowacyjności i efektach finalnych w tworzeniu projektów nie odstajemy od wydawałoby się lepszych, bogatszych krajów. Super! Powinniśmy być dumni i promować tak zdolną i wybitną polską młodzież!
To niesamowite w jaki sposób rozwinęła się medycyna w ostatnim czasie i jak bardzo poszła na przód technologia poprawiając możliwości leczenia wielu chorób a tym samym wkładając nam w ręce nowe narzędzia do pracy. Mam nadzieję, że rozwój nauki w dalszym ciągu będzie szedł w tym kierunku stwarzając dla medycyny nowe możliwości. To jak bardzo wszystko poszło do przodu, zwłaszcza poprzez wprowadzanie nowych technologii do świata eskulapa. Rozwój informatyzacji, a jednocześnie przenoszenie zdobyczy nauki na sale operacyjne i gabinety lekarskie. To może się wydawać naturalną koleją rzeczy w świecie który idzie naprzód. Ale trzeba pamiętać, że inżynierowie, osoby projektujące sprzęty mające służyć ochronie zdrowia czy leczeniu wcale niekoniecznie muszą być związane z medycyną. I dla nich nie musi być łatwym zadaniem zaprojektowanie urządzenia, sprzętu czy innego użytecznego w codziennej pracy lekarza elementu. Świetnie, że te dwa światy- informatyków, technologów czy inżynierów oraz lekarzy udaje się razem połączyć i bardzo dobrze wykorzystywać atuty każdego z nich na korzyść całego społeczeństwa i ludzi chorych potrzebujących lekarskiej pomocy.
Super, że wraz z rozwojem technologii jednocześnie rozwijają się możliwości leczenia licznych chorób i problemów zdrowotnych. To jest zdecydowany problem i wydaje mi się, że powinniśmy starać się z nim mierzyć dla dobra pacjentów i nie ukrywajmy- także dla ułatwienia naszej codziennej pracy. To niesamowite, że dzisiaj jesteśmy już z stanie drukować części ciała, które następnie mogą posłużyć do przeszczepu. Cieszę się niezmiernie z faktu, że właśnie informatyzacja i komputeryzacja podążające z rozwojem nowych technologii nie pozostają oderwane od medycyny i również w naszym świecie pojawia się coraz więcej nowych rozwiązań i pomysłów technicznych, które mogą być zastosowane dla dobra chorych.