En dag, kanske hjärtattack överlevande en korrigeringsfil för laboratoriet-odlas muskel placeras i deras hjärtan, att ersätta områden som dog under deras attack.
Barn som föds med defekta hjärtklaffar kan få nya som kan växa i rum, snarare än ersätts alla åren. Och personer med igensatt eller svaga blodkärl kan få en ny "naturliga" ersätter, i stället för ett Fabrikstillverkat.
Dessa möjligheter är alla inom räckhåll, och skulle kunna omvandla hur hjärtat vård levereras, säger University of Michigan Medical School forskare i nya numret av tidskriften regenerativ medicin. Teknik har avancerat så mycket under de senaste åren, de skriver att forskare är närmare än någonsin "bioteknik" hela områden av hjärta, liksom hjärtklaffar och stora blodkärl.
Men hinder kvar innan denna vävnadsteknik produkter är redo att vara implanteras i patienter som ersättare för sjuka eller felaktigt strukturer, team anteckningar. Bland häck: fastställa vilka typer av celler håller mest potential, och att hitta det bästa sättet att öka dessa celler till formuläret livskraftiga hjärt vävnad som är starkt, långvariga och strukturerad på cellulär nivå som naturliga vävnad.
Den nya artikeln granskar det aktuella tillståndet för hjärt vävnadsteknik, både vid U-M hjärt kirurgi konstgjorda hjärtat laboratorium och i hela världen-övningar.
-Vävnadsteknik är ett snabbt växande område, och hjärt-vävnad är en av de mest spännande områdena men också en av de mest utmanande, säger Ravi Birla, Ph.D., papperet ledande författare och direktör för U-M konstgjorda hjärtat laboratoriet. -Med denna grönbok, vi presenterar aktuella utvecklingsnivå som det finns i vårt labb och andra, och pekar ut både potentiella tillämpningar och hinder som finns kvar.
Uppsatsen presenteras en modell för forskningssamarbete mellan ingenjörer, kliniker och biologer för framgångsrika hjärt-vävnad teknisk forskning.
"Även om det fortfarande enorma tekniska utmaningar, vi nu befinner oss vid en punkt där vi kan ingenjör första generationens prototyper av alla hjärt-strukturer: heart muskel, tri-broschyr ventiler, blodkärl, cellbaserade hjärtat pumpar och vävnadstekniska håligheter," säger Birla.
Forskning vid det konstgjorda hjärtat laboratoriet har fokuserat på jämföra olika plattformar till ingenjör funktionella hjärtat muskel i laboratoriet. I december förra året publicerade Birla och första författare Yen Chih Huang, PhD, en artikel som beskriver deras framgång i växande pulserande, tredimensionella fläckar av biotekniska hjärtat muskel eller BEHM. Som papper beskriver användandet av en innovativ teknik, använda ett Akutfasprotein hydrogel, som är snabbare än andra, men fortfarande ger vävnad med betydligt bättre egenskaper.
Gelen kunde stödja råtta hjärt celler tillfälligt innan Akutfasprotein bröt som celler multiplicerat med och ordnade i vävnaden inom några dagar. Testerna visade att BEHM var kan generera pulserande styrkor och reagera på stimulans mer verkliga muskler än någonsin tidigare.
Gruppen beskrev tidigare, resultaten av en självreglerande organisation strategi, visar att det var möjligt att ingenjör hjärtat muskel som liknar normala hjärtat muskelfysiologi utan syntetiska byggnadsställningar material. U-M-teamet och andra har också visat hur polymera ställningar kan användas till ingenjör hjärtat muskel i någon form eller storlek motsvarar området i muskeln skadade hjärtat? att öka möjligheten till engineering anpassade patchar till uppfylla de särskilda kraven för patienterna. Alla dessa metoder beskrivs i den senaste översynen artikeln.
Den nya artikeln, av Birla och bly författare Louise Hecker, doktorand i U-M institutionen för Cell & Utvecklingsbiologi, beskriver den? bioreactor? att teamet att odla sina BEHM. Det Detaljer också många andra upptäckter som gjorts av andra grupper som använder olika cellen växande ytor och villkor, samt hinder som fortfarande ligger framför oss. Alla, författarna säger, biotekniska hjärt vävnad har omedelbart löfte som ett sätt att studera hjärtsjukdomar och dess behandling i cellkulturer? och lovar på längre sikt som en källa till nya patienternas behandlingar.
Som en del av insatserna för att göra språng från labbet till kliniken, U-M ansöker om patentskydd på konstgjorda hjärtat laboratoriet? s utvecklingen och aktivt söker en företags partner bidra till att tekniken på marknaden.