Denn Herzzellen nicht vermehren und Herzmuskeln enthalten wenige Stammzellen , nicht in der Lage , sich nach einer Reparatur von Herzgewebe herzinfarkt . Jetzt Tel Aviv University Forscher buchstäblich einen neuen Goldstandard in der Herzgewebezüchtung.
Dr. Tal Dvir und sein Doktorand Michal Shevach von TAU des Department für Biotechnologie , Institut für Werkstoffkunde und Zentrum für Nanowissenschaft und Nanotechnologie , haben die Entwicklung anspruchsvoller Mikro- und nanotechnologischen Werkzeugen - in einer Größe von 1000000. bis 1000000000. von Meter - funktionale Ersatz für beschädigte Herzgewebe zu entwickeln. Auf der Suche nach innovativen Methoden , um die Herzfunktion wiederherzustellen , vor allem Herz "Patches" , die in den Körper transplantiert werden könnte , um beschädigte Herzgewebe , Dr. Dvir buchstäblich fündig zu ersetzen. Er und sein Team entdeckten, dass Goldpartikel sind in der Lage , um die Leitfähigkeit von Biomaterialien zu erhöhen.
In einer Studie von Nano Letters veröffentlicht sowie Dr. Dvir Team ihr Modell für einen überlegenen HybridherzPatch , das Biomaterial von Patienten und Gold-Nanopartikeln geerntet enthält . "Unser Ziel war zweifach ", sagte Dr. Dvir . " Um Gewebe , das nicht eine Immunantwort in dem Patienten auslösen würde , und um eine funktionelle Patch nicht durch Signalisierung oder Leitfähigkeits Problemen behaftet herzustellen Engineer. "
Ein Gerüst für Herzzellen
Herzgewebe wird, indem man Zellen aus dem Patienten oder andere Quellen, um ein dreidimensionales Gerüst , ähnlich dem Kollagengitter , das natürlicherweise unterstützt der Zellen im Herzen wachsen konstruiert . Im Laufe der Zeit werden die Zellen zusammen, um ein Gewebe , die spontan ihre eigene elektrische Impulse und ausdehnt und zusammenzieht erzeugt bilden . Das Gewebe kann dann chirurgisch als Patch , beschädigtes Gewebe zu ersetzen und zur Verbesserung der Herzfunktion bei Patienten implantiert werden.
Laut Dr. Dvir , die jüngsten Bemühungen in der wissenschaftlichen Welt konzentrieren sich auf die Verwendung von Gerüsten aus Schweineherzen , um die Kollagennetz einspeisen , die so genannte extrazelluläre Matrix , mit dem Ziel, sie zu implantieren in menschlichen Patienten . Aufgrund Rest Reste der Antigene , wie Zucker oder anderen Molekülen , sind die menschlichen Patienten Immunzellen geeignet sind, die Tiermatrixangreifen.
Um diese Immunantwort adressieren , schlug Dr. Dvir Gruppe einen neuen Ansatz . Fettgewebe aus patienteneigenen Magen könnten leicht und schnell entnommen werden , dessen Zellen effizient entfernt , und die verbleibende Matrix erhalten. Dieses Gerüst nicht eine Immunantwort aus .
Mit Gold einen Herz Netzwerk zu schaffen
Die zweite Dilemma zu Funktionsnetzsignalezu bestimmen, wurde unter Verwendung des menschlichen extrazellulären Matrix erschwert. "Engineered Patches nicht sofort Verbindungen zu etablieren ", so Dr. Dvir . " Biomaterial für eine Matrix geerntet eher isolierend und damit störend auf Netzwerksignale . "
Bei seinem Labor für Tissue Engineering und Regenerative Medizin, Dr. Dvir erforscht die Integration von Gold-Nanopartikeln in Herzgewebe , um elektrische Signale zwischen Zellen zu optimieren. "Um unsere elektrische Meldung Problem anzugehen, hinterlegt wir Gold-Nanopartikel auf der Oberfläche unserer patienten geerntet Matrix ' Dekoration ' das Biomaterial mit Dirigenten ", sagte Dr. Dvir . "Das Ergebnis war , daß die nicht-immunogene Hybrid Patch kontrahierten gut aufgrund der Nanopartikel , viel schneller und effizienter Übertragung elektrischer Signale als nicht modifizierte Gerüste . "
Vorläufige Testergebnisse des Hybrid Patch bei Tieren sind positiv. " Wir müssen jetzt beweisen, dass diese EigenhybridherzPatches verbessern Herzfunktion nach Herzanfällen mit minimalem Immunantwort ", sagte Dr. Dvir . "Dann wollen wir es an großen Tieren und danach bewegen , mit klinischen Studien . "