בניסויים קביה, ג'ונס הופקינס המדענים התמזגו משותף בתאי רקמת חיבור שנלקחו הריאות עם בתאי שריר הלב כדי ליצור קוצב לב ביולוגי בטוח ויעיל אשר התאים יכול לירות בעצמם ובאופן טבעי להסדיר פעימה קצבית של השריר.
"זו עבודה עם fibroblasts יכול לסלול את הדרך חלופה אלקטרונית מושתל קוצב לב", אומר אדוארדו Marbán, MD, Ph.D., פרופסור וראש המחלקה לקרדיולוגיה בבית הופקינס מכון הלב שלה. "כזה" biopacemaker "היא אפשרות פוטנציאלית חשובה עבור חולים בסיכון גבוה מדי עבור זיהום או שהם קטנים מדי פיזית כדי להתאים קוצבי לב מכני."
שני סטים של זעיר "תאים לצעוד" electroactive להצמיח לקצב נורמלי של הלב על ידי גירוי תאים אחרים להתכווץ רצפים מסוימים. Arrythmias קטלני מתרחשות כאשר תאים אלה צעדה פגומים או למות, pacers מושתל כבר מצילי חיים עבור 250,000 אמריקנים העריכו בשנה אשר יכולים לסבול אותם.
הממצאים הופקינס, שיוצגו נובמבר 16 ב מדעי מושבי השנתי של איגוד הלב האמריקני בדאלאס, הם בין כמה גישות מדענים נוטלים לפתח biopacemakers. מה שהופך את הגישה הופקינס להתבלט, אומר הי Cheol צ'ו, Ph.D., קרדיולוגיה דוקטורט עמית מחקר בבית הופקינס, היא כי fibroblasts נמצאים בכל הגוף, אפילו בעור. "הם מתרבים היטב לצמוח מהר כאשר התמזגו עם שריר הלב, התאים טופס כי הם יציבים מאוד. לכן, השיטה שלנו היה נראה הבטוחה והנוחה ביותר עד כה", הוא אומר.
Biopacemaker טכנולוגיות אחרות, מציין צ'ו, להשתמש adenoviruses במסגרת ריפוי גנטי לשאת גנים צעדה לתוך הלב, או להשתמש בשילובים של טיפולים הגן ואת בתאי גזע אשר עלול לגרום לדלקת לב או צמיחת תאים בלתי מבוקרת הגורמים הפרעות קצב, במקום לעצור אותם.
"קשה מאוד להדריך בתאי גזע לתוך להרכיב בדיוק סוג התא הדרוש, אך לא כך עם fibroblasts", הוא אומר.
במחקרים הניסיונות שלו חזיר, צ'ו, יחד עם אחרים ב הופקינס, בשילוב בהצלחה רגיל שריר לתאי לב שאין לו יכולות לצעוד עם fibroblasts שנלקחו הריאות של החיות. Fibroblasts שונתה על ידי הוספת HCN1, גן הקודים תעלות יונים, אשלגן, ועוד גנים, אם, אשר מייצר חלבונים המעורבים איתות חשמלי, הנקרא ערוצי קוצב לב. תעלות אלה מבנים חלבוניים המאפשרים אותות חשמליים, יונים, לעבור פנימה והחוצה של תאים.
בתוך שלוש דקות של היתוך, התאים הראו סימנים של יצירת ערוצי שלהם יון אשלגן והחל לייצר זרם חשמלי משלהם, אחד כמו התאים הטבעיים של לב צעדה היה. האפקט נמשך לפחות שבועיים. הצוות התמזגו גם שריר לתאי לב עם fibroblasts השליטה שלא היה שינוי גנטי, אך לא פעילות קוצב לב המפותחות.