Gewebe zu ersetzen, könnte eines Tages beheben beschädigte Herz

Wissenschaftler haben es geschafft, zum ersten Mal bei der Schaffung von Patches von Ersatz-Gewebe, die den Strom benötigt, um das Herz Pumpen leiten können.

Die Idee ist, erstellt von Gewebe chirurgisch Implantat ein Patient eigene Zellen zu reparieren defekte elektrische Signalisierung im Herzen, anstatt allein auf Herzschrittmacher, die recht zuverlässig bei Erwachsenen sind aber kann Probleme auf lange Sicht, vor allem bei Kindern verursachen, wie sie wachsen.

So weit, das neue Konzept funktioniert bei erwachsenen Ratten und wird in größeren Jungtieren wie Lämmer getestet.

Wie wird es gemacht

Das Team vom Krankenhaus Boston der Kinder schafft das Gewebe durch das Mischen von Vorläuferzellen, die abseits der Skelettmuskulatur mit Kollagen, die gallertartige Masse, die Knochen und andere Gewebe im Körper bildet.

Engineered Materials beginnt mit der Konsistenz von Haargel wenn es ist, die Größe einer großen Büroklammer in Formen gegossen. Es härtet auf die Konsistenz der Gummibärchen, nur weniger dicht, aber noch in der Lage, Fäden oder Stiche zu unterstützen. Wissenschaftler dann schneiden Sie kleine Stücke für Sofortimplantation, sagte Douglas Cowan, Zellbiologe, die das Team geführt.

Das Gewebe könnte schließlich verwendet werden, hilft den Patienten mit einer Erkrankung namens komplette Herzblock, das stört die elektrischen Signale im Herzgewebe und Signale verhindert, dass der Übergang von der oberen Herzkammern (Atrien) auf die unteren Herzkammern (Ventrikel), zur Herzinsuffizienz führen. In gesunden Herzen synchronisieren elektrische Impulse das schlagen der Kammern Impulse zwischen Vorhöfen und Herzkammern über so genannte den ventrikulären (AV)-Knoten zu verschieben.

Vorteile

Der Vorteil von Zellen aus Skelettmuskulatur anstatt das Herz selbst, dass Herzmuskel ist nicht gut regenerieren – ein Herzinfarkt nimmt eine Region des Herzens mit Sauerstoff, und die Zellen sterben – vor allem bei Neugeborenen, deren Herzen sind so winzig, dass sie kein Ersatz Gewebe für eine Biopsie haben. Auch sagte Zellen aus Skelettmuskulatur ohne eine gute Blutversorgung für einen relativ langen Zeitraum hinweg gehen können, Cowan LiveScience.

Das neue Gewebe ist biologischen Ersatz für den AV-Knoten.

"Die Idee war, anstatt mit einem Herzschrittmacher, schaffen wir eine elektrische Leitung anschließen die Vorhöfe und Herzkammern," sagte Cowan, deren jüngste Werk auf das neue Gewebe in der American Journal of Pathologyveröffentlicht wurde.

Die Herausforderung

In den letzten Jahren haben Wissenschaftler, deren Arbeit in den Bereich der Technik blutet, herausgefunden, wie man Zellen und anderen tierischen Geweben zu verwenden, um neues Gewebe um die Kranken Körperteile wie Blutgefäße, Haut, Knorpel, Knochen, Magen und Blase ersetzen wachsen. Eine große Herausforderung ist immer, Venen und Arterien, Blut aus der körpereigenen natürlichen Gewebe neu implantierten Gewebes zu liefern.

Cowan's Team konnte ihre entwickelt Herzgewebe dieser vaskulären Verbindungen herzustellen.

Komplette Herzblock tritt bei etwa 1 von 22.000 Geburten. Es befällt auch Menschen mit angeborenen Herzfehlern.

Herzschrittmacher, die aktuelle Standardtherapie für Patienten mit defekten elektrischen Signalisierung in ihren Herzen sind in Truhen und Bäuche Patienten implantiert, aber oft nicht im Laufe der Zeit, besonders bei Säuglingen und Kleinkindern, die Operation, nach der Operation unterziehen müssen zu den Schrittmachern arbeiten wie ihre Körper wachsen.

Bei Kindern können Herzschrittmacher Herz Perforation und Blutgerinnseln führen. Und die Leitungen müssen ausgetauscht werden häufig erfordern, dass viele Vorgänge wiederholen. Bei sehr kleinen Babys müssen der Herzschrittmacher führt in exakten Positionen auf das Herz-Oberfläche, so dass es noch schwieriger für Chirurgen um erfolgreich zu sein platziert werden.

Gute integration

Im Labor gezeigt Cowan Team, dass ihr hergestellte Gewebe schlagen fängt wenn elektrisch stimuliert und der Muskel produzieren Proteine, die elektrischen Anschlüsse durch Channeling aufgeladen Moleküle Zellen von Zelle zu Zelle zu erleichtern.

In Ratten zwischen ihren rechten Vorhof und die linke Herzkammer implantiert, integriert die Zellen gut mit den umliegenden Herzgewebe. Und die Implantate für den Rest der Tiere Lebensdauer (ca. drei Jahre) arbeitete weiter.

Cowan und seine Kollegen haben noch einiges zu tun wie versuchen, Gewebe mit elektrischen Timing eher wie eine natürliche AV-Knoten möglicherweise zu erstellen, mithilfe von Stammzellen aus Muskel oder Knochenmark.

Auf der ganzen Linie könnte das neue Gewebe in Verbindung mit einem Herzschrittmacher, verwendet werden, welche Leute, als recht zuverlässig denken. Die vorgefertigten AV-Knoten-Gewebe sagte noch zuverlässiger für Menschen bereit sein, den Schalter zu machen muss, Cowan.

"Wir müssen wirklich diese Funktion bei jedem einzelnen Patienten zu haben, die es in implantiert werden würde", sagte er.

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