Rusztowania z nanoprzewodami do inżynierii tkanek serca
Schyłkowa niewydolność serca jest obecnie leczona przy użyciu urządzeń do mechanicznego wspomagania pracy komór i/lub poprzez przeszczep serca. Jednak dostępna liczba organów od dawców jest ograniczona. W takiej sytuacji inżynieria tkanek serca jest bardzo obiecująca. Technika ta polega na wysianiu komórek serca w biomateriałach trójwymiarowych, jednak skuteczność takich plastrów nasercowych jest ograniczona ze względu na kilka czynników. Do głównych problemów należą m.in. brak istotnych cech, takich jak wspomagające mikrośrodowisko, przewodność elektryczna w obrębie konstruktu, a także odpowiednie źródło komórek. Naukowcy z zespołu projektu NW CARDIAC TISSUES (Nanowired scaffolds for cardiac tissue engineering) pracowali nad stworzeniem trójwymiarowego mikrośrodowiska zbliżonego do środowiska mięśnia sercowego. Przy wykorzystaniu złotych nanostruktur w plastrach nasercowych zwiększali następnie propagację sygnału elektrycznego pomiędzy pęczkami komórek serca. Badacze odtworzyli mikrośrodowisko serca i badali wpływ rusztowań na zespół tkanek serca. Opracowane rusztowania obejmują mikro- i nanowłókna, rusztowania z włókien sprężynowych oraz rusztowania autologiczne o składzie biochemicznym przypominającym matrycę tkanki serca. Wprowadzenie nanocząsteczek złota miało bardzo korzystny wpływ na wzrost komórek serca, a rusztowania wykazywały wyższe amplitudy skurczów niż rusztowania bez dodatku złota. Członkowie projektu pozyskali odpowiednie źródło ludzkich komórek macierzystych/progenitorowych serca, które wykazywało dobre wyniki w przypadku stosowania z rusztowaniami z autologicznych biomateriałów zawierających nanocząsteczki złota. Takie rusztowania zapewniały lepsze działanie, bardziej intensywny wzrost tkanek oraz większą siłę skurczu niż inne rusztowania. Działanie tych plastrów nasercowych z nanokompozytem złota u szczurów po zawale serca było bardzo obiecujące. Więcej informacji na temat tej technologii można znaleźć na stronie internetowej laboratorium badawczego(odnośnik otworzy się w nowym oknie). Koszty powiązane z chorobą niedokrwienną serca wynoszą kilka miliardów EUR w samej Unii Europejskiej. Wyniki projektu NW CARDIAC TISSUES mogą pomóc w znacznym obniżeniu poziomu zapadalności na zawał serca oraz wynikającej z niego śmiertelności. Technologia ta może również zostać przystosowana do leczenia uszkodzonych układów przewodzenia serca.
