iPon Hírek

Tépőzárhoz hasonlóan felépülő szívizomszövetet alkottak

Dátum | 2015. 09. 02.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

A Torontói Egyetem kutatóinak legújabb fejlesztése a cipőkötésnél is egyszerűbbé teszi a működőképes szívizomszövet összeállítását. A Milica Radisic vezette tudóscsoport ugyanis olyan biokompatibilis vázat hozott létre, amely révén tépőzárszerűen lehet egymáshoz tapasztani az összehúzódó és elernyedő sejtekből álló rétegeket. Ilyen módon villámgyorsan szükség szerinti nagyságú struktúrák hozhatók létre a szívizomsejtekből, és a felépített szövetek ugyanolyan gyorsan szét is szedhetők, ahogy összerakták ezeket. A szakértők régóta kísérleteznek azzal, hogy szívizomszövetet hozzanak létre a laborban. A legnagyobb probléma ezen próbálkozásokkal, hogy a végeredmény általában egyáltalán nem hasonlít a szervezetben található szövetre, aminek egyik oka a vázrendszer hiánya. Az élőlényekben fejlődő szívizomsejtek ugyanis egy fehérjékből és támasztósejtekből álló vázban jönnek létre, és ebben a környezetben alakulnak erős, karcsú „gépezetekké”. A laborban növesztett sejtek viszont a váz hiányában többnyire szabálytalan alakúak és gyengék is. Radisic és kollégái ezt úgy igyekeznek orvosolni, hogy mesterséges vázakkal kísérleteznek, erősebb, ellenállóbb sejteket növesztve a szervezeten kívül is. A szakértők két évvel ezelőtt megalkották a Biowire nevű koncepciót, amelynek lényege, hogy a szívizomsejteket selyemfonalak mentén növesztik, a szívben található izomrostokhoz hasonló struktúrákat hozva létre. A következő lépésben ezt a szerkezetet bonyolították tovább: a szálból kétdimenziós hálót hoztak létre, majd lehetővé tették, hogy az így létrejött lapokból háromdimenziós struktúrákat lehessen összeállítani.
A szakértők egy POMaC nevű polimert használtak a háló létrehozásához. A szerkezet elnyújtott hatszögekből álló rácsot formáz, és a rajta növesztett sejtek a természetes szívizomsejtekhez hasonló struktúrákat alkotnak. Ha pedig elektromosan stimulálják őket, együttesen húzódnak össze, meghajlítva a flexibilis vázat. A következő lépésben erre a hálóra merőlegesen T alakú oszlopocskákat helyeztek el a szakértők. Ha a hálóra egy másik ilyen réteget helyeznek, az oszlopok beakadnak a rács lyukaiba, és apró horgokként viselkedve összekapcsolják a két réteget, hasonlóan a tépőzár működéséhez. Az így összekapcsolt rétegek elektromos ingerlésnek kitéve szinte azonnal szinkronban kezdenek működni, mondja Radisic. A szakértők különböző elrendezésekben három rétegig építgették mesterséges szívizomszövetüket, és a konfigurációk minden esetben működőképesnek bizonyultak.
A projekt végső célja az lenne, hogy az így létrehozott szöveteket sérült szívek kijavítására használják. A technológia moduláris jellege miatt a rétegekből pillanatok alatt igény szerinti formájú és vastagságú elemek állíthatók össze, így akár műtét közben is olyanra formálható a beültetendő szövet, amilyet a sebészek kívánnak. A polimer váz aztán néhány hónap alatt lebomlik, így ezt követően csak a működő, és immár egységes szerkezetet alkotó szívizomsejtek maradnak a szervezetben. A technikát ráadásul a szívizmon kívül más szövetek esetében is alkalmazni lehet. A laborban növesztett szövetek esetében mindig az jelenti a legnagyobb problémát, hogyan hozzanak létre háromdimenziós struktúrákat a sejtekből. Az új módszerrel azonban ez gyakorlatilag bármilyen szövet esetében megoldható. A kész struktúrákat pedig akár beültetésre, akár különböző hatóanyagok realisztikusabb tesztelésére is használni lehet. A rétegek szétszedése, összerakása és kémiai anyagokkal való kezelése révén pedig az is vizsgálható, hogyan kommunikálnak egymással a sejtek, mondja Radisic, aki kollégáival rövidesen azt kezdi tesztelni, hogy a „tépőzáras” szívizom megfelelően működik-e az élő szervezetbe beültetve is.
Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!