Carnegie Mellon Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, Hollanda'daki işbirlikçilerle birlikte, elastik bir malzemeye bağlı mühendislik ürünü kalp kası dokusundan oluşan bir kalp modeli geliştirdiler. Tasarım, ekibin vücuttaki kalp dokusu tarafından deneyimlenen mekanik kuvvetleri taklit etmesine olanak tanıyor. Tasarım sonunda, kalp hastalığı hastaları için yedek doku olarak işlev görebilecek laboratuvarda kalp kası dokusunu daha doğru bir şekilde yeniden oluşturmada yeni yolların önünü açabilir.
Araştırmacılar henüz laboratuvarda nakle hazır yeni organlar yetiştiremese de, her yıl daha da yaklaşıyorlar. Bu son teknoloji, kalbin atarken yaşadığı mekanik kuvvetleri taklit eden koşullar altında kalp dokusunu büyütmeyi amaçlıyor.
Araştırmacı Adam Feinberg, “Laboratuvarımız uzun süredir insan kalp kası dokusu mühendisliği ve inşası üzerinde çalışıyor, böylece hastalıkların nasıl ortaya çıktığını daha iyi izleyebilir ve ayrıca bir gün kalp hasarını onaracak ve değiştirecek terapötik dokular oluşturabiliriz. Zorluklardan biri, bu küçük kalp kası parçalarını bir petri kabında inşa etme zorunluluğu ve bunu yıllardır yapıyoruz. Anladığımız şey, bu in vitro sistemlerin, kan basıncı nedeniyle gerçek kalpte gördüğümüz mekanik yükü tam olarak yeniden oluşturmadığı.” dedi.
Kalp dokusunun yaşadığı hemodinamik yükler, normal gelişimleri için önemli olabilir, ancak bazı kalp hastalıklarında da rol oynar. Bu yükler, kalp odacıkları dolduğunda kalp hücrelerinin yaşadığı gerilmeyi ve ayrıca kalp attığında uygulanan kuvvetleri içerir. Bu kuvvetleri in vitro olarak çoğaltmak için araştırmacılar, tasarlanmış kalp dokusunu, dokunun atarken çektiği elastik bir polidimetilsiloksan şeridine bağladılar.
Teknoloji, araştırmacıların çeşitli klinik senaryoları daha iyi kopyalamasına ve kalp hastalığının arkasındaki mekaniği araştırmasına olanak tanıyor. Feinberg, “Bu çalışmayla ilgili gerçekten önemli olan şeylerden biri, laboratuvarımız ve Kardiyolog Peter van der Meer de dahil olmak üzere Hollanda'daki işbirlikçilerimiz arasında ortak bir çaba olmasıdır. Peter, aritmojenik kardiyomiyopati (ACM) adı verilen ve genellikle egzersizle daha da kötüleşen bir tür de dahil olmak üzere, genetik olarak bağlantılı kardiyovasküler hastalığı olan hastaları tedavi ediyor. Hastaya özel indüklenmiş pluripotent kök hücreler elde edebildik, bunları kalp kası hücrelerine ayırabildik ve ardından bunları yeni EHT modelimizde kullanarak bir petri kabında ACM'yi yeniden oluşturmak için kullanabildik, böylece artık onu daha iyi anlayabiliriz.” diye ekledi.
Araştırmacılar henüz laboratuvarda nakle hazır yeni organlar yetiştiremese de, her yıl daha da yaklaşıyorlar. Bu son teknoloji, kalbin atarken yaşadığı mekanik kuvvetleri taklit eden koşullar altında kalp dokusunu büyütmeyi amaçlıyor.
Araştırmacı Adam Feinberg, “Laboratuvarımız uzun süredir insan kalp kası dokusu mühendisliği ve inşası üzerinde çalışıyor, böylece hastalıkların nasıl ortaya çıktığını daha iyi izleyebilir ve ayrıca bir gün kalp hasarını onaracak ve değiştirecek terapötik dokular oluşturabiliriz. Zorluklardan biri, bu küçük kalp kası parçalarını bir petri kabında inşa etme zorunluluğu ve bunu yıllardır yapıyoruz. Anladığımız şey, bu in vitro sistemlerin, kan basıncı nedeniyle gerçek kalpte gördüğümüz mekanik yükü tam olarak yeniden oluşturmadığı.” dedi.
Kalp dokusunun yaşadığı hemodinamik yükler, normal gelişimleri için önemli olabilir, ancak bazı kalp hastalıklarında da rol oynar. Bu yükler, kalp odacıkları dolduğunda kalp hücrelerinin yaşadığı gerilmeyi ve ayrıca kalp attığında uygulanan kuvvetleri içerir. Bu kuvvetleri in vitro olarak çoğaltmak için araştırmacılar, tasarlanmış kalp dokusunu, dokunun atarken çektiği elastik bir polidimetilsiloksan şeridine bağladılar.
Teknoloji, araştırmacıların çeşitli klinik senaryoları daha iyi kopyalamasına ve kalp hastalığının arkasındaki mekaniği araştırmasına olanak tanıyor. Feinberg, “Bu çalışmayla ilgili gerçekten önemli olan şeylerden biri, laboratuvarımız ve Kardiyolog Peter van der Meer de dahil olmak üzere Hollanda'daki işbirlikçilerimiz arasında ortak bir çaba olmasıdır. Peter, aritmojenik kardiyomiyopati (ACM) adı verilen ve genellikle egzersizle daha da kötüleşen bir tür de dahil olmak üzere, genetik olarak bağlantılı kardiyovasküler hastalığı olan hastaları tedavi ediyor. Hastaya özel indüklenmiş pluripotent kök hücreler elde edebildik, bunları kalp kası hücrelerine ayırabildik ve ardından bunları yeni EHT modelimizde kullanarak bir petri kabında ACM'yi yeniden oluşturmak için kullanabildik, böylece artık onu daha iyi anlayabiliriz.” diye ekledi.
Bu rehber yardımcı oldu mu?
DoktorClub’da Keşfet
