Published on March 30, 2007 at 6:00 AM
某一天,心脏病发作幸存者也许有在他们的重点安置的实验室增长的肌肉补丁程序,替换在他们的攻击期间,中断的区。
子项怀与有缺陷的心脏瓣膜也许获得可能到位增长的新的,而不是每隔几年被替换。 并且有阻塞或弱的血管的人们也许获得新的 “自然”替换,而不是一工厂制造一个。
这些可能性全部在伸手可及的距离内,并且可能变换这个方式关心提供,说密执安大学日记帐再生医学的新问题的医学院研究员的重点。 技术非常提前近年来,他们写,科学家接近 “这个重点的生物工艺学”整个区,以及心脏瓣膜和主要血管。
但是障碍仍然依然是,在此组织工程产品准备被种入在患者作为害病或畸形的结构的前替换,小组附注。 在障碍中: 确定细胞的哪些类型暂挂多数潜在和查找最佳的方式生长那些细胞形成是严格,持久和构建在象自然组织的一个蜂窝电话级别的可行的心脏病组织。
新的条款复核心脏病组织工程的当前状态,在 UM 心脏病手术人造心脏实验室和在实验室全世界。
“组织工程是一个快速展开的域,并且心血管组织是其中一最扣人心弦的区,而且一个最富挑战性”,本文的高级作者和主任说 Ravi Birla、 Ph.D。, UM 人造心脏实验室的。 “与本文,我们存在当前科技目前进步水平,当它存在于我们的实验室和其他,并且指出依然存在的潜在的应用和障碍”。
本文存在合作研究的一个设计在工程师、临床工作者和生物学家之间成功的心血管组织工程研究的。
“虽然那里保持极大的技术挑战,我们现在是在我们可以设计所有心血管结构第一代还原的点: 心肌、三小叶阀门、血管、基本存储单元的心脏病泵和组织设计的心室”, Birla 说。
在人造心脏实验室的研究着重比较不同的平台与工程师功能心肌在实验室里。 上 PhD 12月、 Birla 和第一作者日元Chih 黄,发表了描述他们的成功的论文在生长 bioengineered 心肌脉动,三维补丁程序或者 BEHM。 使用纤维蛋白水凝胶,该论文描述使用一个创新技术,比其他快速,但是仍然产生与显着更好的属性的组织。
这个胶凝体能在作为细胞被划分的纤维蛋白前临时地支持汇率心脏病细胞,被倍增和被组织到组织在一些天之内。 试验证明 BEHM 能够更生成搏动的强制和起反应对刺激象实际肌肉。
以前,组描述了组织工会方法的结果,向显示设计严密地类似于正常心肌生理,不用任何综合脚手架材料的心肌是可能的。 UM 小组和其他也显示了聚合物绞刑台如何可以用于设计所有形状或范围的心肌符合损坏的心肌的区? 提高工程的可能性自定义补丁程序符合患者的特定要求。 所有这些途径在最近评论文章被描述。
新的条款,由 Birla 和主要作者路易丝 Hecker,细胞 & 发展生物的 UM 部门的一名研究生,描述?生物反应器? 小组用途生长他们的 BEHM。 使用不同的细胞生产的表面和情况,它也详述由其他小组做的许多其他仍然在前面的发现,以及障碍。 总计,作者说, bioengineered 心脏病组织拥有立即承诺作为方式学习心脏病和其处理在细胞培养? 并且承诺在较长的期间内作为新的耐心的处理的来源。
作为这个工作成绩由这个实验室做这个飞跃一部分到这个诊所, UM 申请在人造心脏实验室的专利保护?s 发展和有效地正在寻找一个总公司合作伙伴帮助带来技术销售。
UM 小组的生物反应器是被开发的罗伯特丹尼斯, Ph.D。,以前工程 UM 学院和现在北卡罗来纳大学的。 它在同样条件允许组织 11 个标本同时增长,当允许每个标本是时?舒展? 使用可能应用强制和评定的一个特殊地做的设备强制生成了这个组织什么时候开始独自地收缩和打。 在新的文件,这个小组通过舒展 BEHM 报告它达到加倍收缩的强制在七天,在 1 赫兹。
生长心肌、心脏瓣膜和血管组织在实验室里也要求条件仔细控制例如温度、氧气和二氧化碳级别、营养素和酸碱度级别。 这可能然后鼓励细胞开始导致必要的这分子发信号对和连接用其他细胞和导致支持在组织的细胞的细胞外矩阵。
UM 人造心脏实验室与一个商业合作伙伴合作开发可能提供受控营养替换到组织设计的心肌的一个新颖的灌注系统。 因为它不依靠一个传统细胞培养孵养器,产生研究员这个能力在心肌形成时仔细控制细胞的文化环境和促进高度功能,灌注系统是第一。
即使细胞生产的情况可以被完善生产严格的组织,耐久和形状象它被设计替换的当地组织,另一个专业挑战保持: 使用的细胞的哪种类型。 或者更加清楚,使用的细胞的类型,因为心肌组织由细胞做成的几种类型。 人力重点细胞是难拜访,并且成人干细胞未证明是多变的到心脏病细胞。 胚胎干细胞,当承诺时,来与政治行李。 并且肌细胞的其他类型从在别处机体采取的 “包括骨骼肌”用于早临床试验,但是结果是混杂的。
http://www.umich.edu
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