Vedci vyvinuli srdcové nanozáplaty

Vedci vyvinuli srdcové nanozáplaty
Zdroj: bigstockphoto.com

Nová štruktúra, akési lešenie z uhlíkových nanovlákien a zdravotne bezchybného polyméru, poslúžilo ako "nanozáplata", pomáhajúca zregenerovať bunky srdcového tkaniva poškodeného atakom, kardiomyocyty i neuróny.

V časopise Acta Biomaterialia to oznámil americko-indický tím na čele s doktorandom Davidom Stoutom z Brownovej univerzity v Providence (štát Rhode Island, USA). V zásade takto dokázali vzkriesiť po ataku odumretú časť srdca. Ide o záležitosť vrcholnej zdravotníckej dôležitosti. V roku 2009 iba v USA postihol približne 785.000 ľudí nový srdcový atak, spôsobený celkovou slabosťou svalstva tohto orgánu, zjazveného po predchádzajúcom či predchádzajúcich atakoch. Približne tretina žien a pätina mužov, ktorých postihol srdcový atak, máva do šiestich rokov ďalší.

Vedci použili pri budovaní lešenia pre choré srdce uhlíkové nanovlákna, špirálovité trubice s priemermi 60 až 200 nanometrov (miliardtín metra). Uhlíkové nanovlákna dokonale vedú elektrinu, čo podporuje pravidelnú srdcovú činnosť. Nanovlákna držia pokope vďaka biologicky zlučiteľnému a biologicky odbúrateľnému polyméru PLGA. Výsledkom je "záplata" so stranou dlhou približne 22 milimetrov a hrúbkou 15 mikrometrov (milióntin metra). Vedci ju najprv umiestnili na sklený substrát, aby zistili, či budú jej povrch kolonizovať kardiomyocyty a rozmnožia sa na ňom. Skúšky ukázali, že keď vedci "osiali" 200-nanometrové uhlíkové nanovlákna kardiomyocytmi, povrch po štyroch hodinách kolonizovalo päťkrát viac buniek srdcového tkaniva ako v kontrolnej vzorke, kde bunky rástli iba v spoločnosti polyméru.

Po piatich dňoch bola hustota buniek na povrchu šesťkrát vyššia ako pri kontrolnej vzorke. Po štyroch dňoch sa tiež zdvojnásobila hustota neurónov. Lešenie plní svoju úlohu vďaka skutočnosti, že je súčasne pružné a trváce, takže sa môže rozpínať a zmršťovať ako srdcové tkanivo. Kardiomyocytom a neurónom to popri priaznivých vlastnostiach uhlíkových nanovlákien vyhovuje, takže sa na lešení zhlukujú, čo vedie k regenerácii celej oblasti. Vedci teraz chcú jednak upraviť lešenie tak, aby lepšie odrážalo elektrické javy v srdci, jednak na tomto základe vybudovať kompletný laboratórny model, aby overili, ako nový materiál zareaguje na srdcové elektrické napätia a režim tepu. Pred skúškami na zvieratách a klinických skúškach s ľudskými pacientmi treba tiež zabezpečiť, aby bunky vypestované na lešeniach mali rovnaké vlastnosti ako prirodzené bunky srdcového tkaniva.

Zdroj: Komuniké Brown University z 19.5.2011

Autor článku: TASR

Dátum zverejnenia: