In proefkonijnexperimenten, smolten de wetenschappers van Johns Hopkins gemeenschappelijke die bindweefselcellen uit longen met de cellen van de hartspier worden genomen een veilige en efficiënte biologische hartstimulator te creëren de waarvan cellen op hun kunnen in brand steken en natuurlijk de ritmische spier regelen slaan.
„Dit werk met fibroblasten kon de weg aan een alternatief aan geïnplanteerde elektronische hartstimulators banen,“ zegt Eduardo Marbán, M.D., Ph.D., professor en leider van cardiologie bij Hopkins en zijn Instituut van het Hart. „Zulk een „biopacemaker“ is een potentieel belangrijke optie voor patiënten op een te hoog risico voor besmetting of wie fysisch te klein zijn om mechanische hartstimulators aan te passen.“
Twee reeksen van uiterst kleine electroactive „afpassend cellen“ leiden tot het normale ritme van het hart door andere cellen te bevorderen om in bepaalde opeenvolgingen aan te gaan. Potentieel fatale arrythmias komen wanneer deze die cellen afpassen of matrijs worden beschadigd, en geïnplanteerde pacers zijn geweest redding voor de geschatte 250.000 Amerikanen een jaar voor die hen kunnen tolereren.
De bevindingen Hopkins, die 16 Nov. bij de jaarlijkse Wetenschappelijke Zittingen van de Amerikaanse Vereniging van het Hart in Dallas moeten worden voorgesteld, zijn onder verscheidene benaderingenwetenschappers nemen om biopacemakers te ontwikkelen. Wat de Hopkins benaderingstribune opmaakt, zegt Hee Cheol Cho, Ph.D., een post-doctorale kameraad van het cardiologieonderzoek in Hopkins, is dat de fibroblasten door het lichaam, zelfs in huid worden gevonden. „Zij verspreiden zich goed en groeien snel en wanneer gesmolten met hartspier, vormcellen die zeer stabiel zijn. Aldus, zou onze methode aan het veiligst en het geschiktst tot dusver schijnen,“ hij zegt.
Andere biopacemakertechnologieën, nota's Cho, gebruiksadenoviruses als deel van gentherapie om het afpassen van genen in het hart te dragen, of gebruikscombinaties van gen en stam-cel therapie die hartontsteking of de ongecontroleerde celgroei kunnen veroorzaken die aritmie in plaats van het tegenhouden van hen veroorzaken.
„Het is zeer moeilijk om stamcellen in precies het vormen van het nodig soort cel te begeleiden, maar niet zo met fibroblasten,“ hij zegt.
In zijn proefkonijnstudies, combineerde Cho, samen met anderen in Hopkins, met succes de regelmatige cellen die van de hartspier geen die het afpassen capaciteiten hebben met fibroblasten uit de longen van de dieren worden genomen. De fibroblasten waren veranderd door HCN1, een gen toe te voegen dat codes voor kalium ionenkanalen, en een ander gen, Als, dat proteïnen betrokken bij het elektro signaleren produceert, hartstimulatorkanalen riep. Dergelijke kanalen zijn eiwitstructuren die elektrosignalen, de ionen, om in en uit cellen toelaten over te gaan.
Binnen drie minuten na fusie, toonden de cellen tekens van het vormen van hun eigen kalium ionenkanalen en begonnen producerend hun zeer eigen elektrostroom, heel erg zoals de natuurlijke afpassende cellen van het hart. Het effect duurde minstens twee weken. Het team smolt ook de cellen van de hartspier met controlefibroblasten die niet genetisch waren veranderd, maar geen hartstimulatoractiviteit ontwikkelde zich.