Forskere finansiert av Bioteknologi og Biological Sciences Research Council (BBSRC) ved Imperial College London har overvunnet to betydelige hindringer på veien for å utnytte stamceller til å bygge patcher for skadet hjerter.
Presentere forskningen ved en britisk Stem Cell Initiative-konferansen i dag (13. desember) i Coventry, vil forskningsleder Professor Sian Harding forklare hvordan hennes gruppe har gjort betydelige fremskritt i modning bankende hjerte celler (cardiomyocytes) avledet fra embryonale stamceller og utvikle den fysiske stillas som ville være nødvendig for å holde plasteret på plass i hjertet i enhver fremtidig klinisk anvendelse.
Fra starten Imperial College forskerne har vært sikte på å løse to problemer i utviklingen av en stamcelle hjerte patch. Den første er uønskede bivirkninger, slik som arytmi, som kan resultere fra umoden og uutviklet cardiomyocytes blir introdusert til hjertet. Det andre er behovet for et stillas som er biokompatibelt med hjertet og i stand til å holde nye cardiomyocytes på plass mens de integreres i det eksisterende hjertet vev. Matching materialet til menneskelig hjertemuskelen er også håpet å hindre forverring av hjertefunksjonen før cellene tar over.
Professor Harding vil fortelle konferansen at stamcelleforskningen team, ledet av Dr Nadire Ali, co-etterforsker på tilskuddet, har klart å følge juling embryonal stamcelle-avledet cardiomyocytes for opptil sju måneder i laboratoriet og viser at disse cellene ikke modne. I denne perioden cellene har koordinert juling aktivitet, og de vedta den modne kontroller finnes i den voksne hjertet med cirka fire måneder etter deres generasjon fra embryonale stamceller. Disse utviklet cardiomyocytes vil da bli mer kompatible med voksen hjertet og mindre sannsynlighet for å forårsake arytmier.
Teamet har også overvinne hindringene i utviklingen av et biokompatibelt stillas. Arbeide tett med en gruppe av biomateriale ingeniører, ledet av Dr Aldo Boccaccini og Dr Qizhi Chen, co-etterforskere på tilskuddet, ved Institutt for materialteknologi, Imperial College London, har de utviklet en ny biomateriale med høyt nivå av biokompatibilitet med menneskelig vev , skreddersydd elastisitet og programmerbare degradering. Sistnevnte kvalitet er viktig som et program i hjertet må være i stand til å holde cellene på plass lenge nok for dem å integrere med orgelet, men da brytes trygt bort. Forskerne har funnet at deres materiale, som deler elastiske egenskapene til hjertet vev, kan programmeres til å brytes ned i alt fra to uker og oppover avhengig av temperaturen brukt under syntese.