Published on March 30, 2007 at 6:00 AM
有一天,心髒病發作的倖存者可能有一個放置在他們的心臟的實驗室培養的肌肉的補丁,以取代在他們的攻擊死亡的地區。
與出生缺陷的心臟瓣膜兒童,可能會得到新的,可以成長的地方,而不是取代每隔幾年,。血管堵塞或弱的人,可能會得到一個新的“自然”,而不是一個工廠製造的更換,。
這些可能性都伸手可及,可變換方式心臟保健交付,說美國密歇根大學醫學院的研究人員在新的再生醫學雜誌問題。擁有先進的技術在近年來這麼多,他們寫的,科學家們比以往任何時候都更接近“生物工程”整個地區的心臟,以及心臟瓣膜及大血管。
但障礙仍然被植入患者替代病變或畸形的結構,小組注意到這個組織工程產品前準備。其中的障礙:確定哪些類型的細胞是最有潛力,並尋找發展這些細胞形成類似天然組織的細胞水平的可行的心肌組織,是一個強大,長期和結構性的最佳途徑。
新的文章,評論當前的心臟組織工程狀態,都在澳大的心臟外科手術人工心臟實驗室和世界各地的實驗室。
“組織工程是一個迅速發展的領域,和心血管組織是一個最令人興奮的領域,但也最具挑戰性的之一,拉維說:”伯拉,博士,該論文的高級作者和UM人工心臟實驗室主任。 “有了這個文件,我們提出的當前狀態的藝術,因為它在我們的實驗室和其他人的存在,並指出潛在的應用和障礙仍然存在。”
本文提出了一種為工程師,醫生和生物學家之間的合作研究成功的心血管組織工程研究模型。
“雖然仍然存在著巨大的技術挑戰,我們現在在一個點,我們可以在其中工程師所有的心血管結構的第一代原型:心臟肌肉,三單張閥門,血管,細胞為基礎的心臟泵和組織工程心室,說:”比爾拉。
人工心臟實驗室的研究都集中在比較不同的平台上,工程師在實驗室功能的心臟肌肉。去年十二月,貝拉和第一作者日元智黃,博士,發表了一篇論文,描述其在日益增長的脈動,立體生物工程的心臟肌肉的修補程序,或BEHM成功。這份文件描述了一個創新技術的使用,使用纖維蛋白凝膠,也就是比別人快,但仍產生具有顯著更好的性能的組織。
凝膠能夠支持暫時的大鼠心肌細胞,打破了前纖維蛋白細胞成倍增加,在幾天之內組織舉辦。試驗表明,BEHM是能夠產生脈動的力量和對刺激的反應越來越像真正的肌肉比以往任何時候。
此前,該集團自我組織戰略的結果,表明它是可能的工程師心臟肌肉,接近於正常的心臟肌肉生理學,沒有任何合成腳手架材料。澳隊和其他人也表現出聚合物支架可用於工程師的任何形狀或大小的心臟肌肉,以配合面積受損的心臟肌肉呢?提高工程定制的補丁的可能性,以滿足患者的具體要求。所有這些方法都是在最近的評論文章。
貝拉和鉛作者路易斯黑克爾,在澳門大學細胞與發育生物學系的研究生,新的文章介紹嗎?生物反應器?該團隊使用增長 BEHM。它還詳細介紹了許多其他已使用不同的細胞生長表面和條件,以及障礙,仍面臨其他球隊的發現。作者說,在所有的生物工程心臟組織作為一種研究心臟疾病及其治療在細胞培養的直接承諾呢?並承諾在較長長期作為一個新的病人的治療來源。
從實驗室的飛躍,使診所的努力的一部分,澳正在申請專利保護,對人工心臟實驗室的發展,並積極為企業的合作夥伴,幫助帶來的技術推向市場。
澳隊的生物反應器開發羅伯特丹尼斯,博士,曾任澳門大學工程學院和北卡羅萊納大學。它允許多達 11個組織在同一時間相同的條件下生長的標本,同時允許每個試樣?捉襟見肘?使用特製設備,既可以適用於力量和措施開始承包和毆打自己的組織時產生的力量。在新的文件,該小組的報告,它已承包力在短短的7天增加了一倍,達到 1赫茲的拉伸BEHM。
心臟肌肉,心臟瓣膜和血管組織,在實驗室的成長也需要小心控制條件,如溫度,氧氣和二氧化碳的含量,營養成分和pH值。這可以鼓勵細胞開始生產的各種需要信號,並與其他細胞連接分子,並支持在組織細胞產生細胞外基質。
UM人工心臟的實驗室已與商業夥伴合作,開發一種新型的灌注系統,可以提供控制養分的交流,組織工程心臟肌肉。灌注系統的先河,因為它不依賴於傳統的細胞培養孵化器,使研究人員能夠小心控制細胞在心臟肌肉形成的文化環境和促進程度較高的功能。
即使細胞的生長條件,可以完善生產組織,是一個強大,堅固耐用,狀如它是設計來取代原生組織,另一個重大的挑戰依然存在:使用哪種類型的細胞。或者更明確,哪些類型的細胞使用,因為心臟肌肉組織是由幾種類型的細胞。人類心臟細胞,是來之不易的,和成體幹細胞還沒有被證明是成心肌細胞的多變。胚胎幹細胞,同時承諾,拿出政治包袱。而在其他地方的機構“,包括骨骼肌”採取的其他類型的肌肉細胞已經在早期臨床試驗,但結果好壞參半。
http://www.umich.edu
61e33911-5775-4dff-9874-b001c9a52c48|2|3.0