Versi jantung dinamis mensimulasikan banyak hemodinamik, kemajuan sel jantung yang dibuat dengan teknologi modern

jantung

Upaya untuk memahami perkembangan kondisi jantung dan juga membangun sel-sel restoratif yang dapat memperbaiki jantung manusia hanyalah beberapa lokasi penekanan untuk tim studi Feinberg di Universitas Carnegie Mellon Versi terbaru tim, diproduksi bekerja sama dengan mitra di Belanda, mensimulasikan Banyak fisiologis pada sel otot jantung desain, menghasilkan pandangan yang tak tertandingi tentang bagaimana gen dan tekanan mekanik menambah fitur jaringan otot jantung.

“Laboratorium kami telah lama bekerja dalam rekayasa dan membangun jaringan otot jantung manusia, sehingga kami dapat melacak dengan lebih baik bagaimana penyakit bermanifestasi dan juga, membuat jaringan terapeutik untuk suatu hari memperbaiki dan mengganti kerusakan jantung,” jelas Adam Feinberg, seorang guru dari desain biomedis dan juga produk penelitian dan juga desain ilmiah. “Salah satu tantangannya adalah kami harus membangun potongan kecil otot jantung ini dalam cawan petri, dan kami telah melakukannya selama bertahun-tahun. Apa yang kami sadari adalah bahwa sistem in-vitro ini tidak secara akurat menciptakan kembali beban mekanis yang kami lihat di jantung sebenarnya karena tekanan darah.”

Banyak hemodinamik, atau preload (peregangan pada jaringan otot jantung di seluruh ruang pengisian gigi) dan juga afterload (ketika jaringan otot jantung menyatu), sangat penting tidak hanya untuk fitur jaringan otot jantung yang sehat dan seimbang, tetapi juga dapat menambah kondisi jantung. perkembangan. Preload dan juga afterload dapat menyebabkan penyesuaian maladaptif pada jaringan otot jantung, seperti halnya tekanan darah tinggi, serangan jantung, dan kardiomiopati.

Dalam studi baru yang dirilis pada tahun Ilmu Kedokteran Terjemahan, tim menyajikan sistem termasuk sel-sel massa otot jantung (EHT) yang dibuat yang terhubung ke strip fleksibel yang dikembangkan menyerupai preload fisiologis dan juga afterload. Versi pertama dari jenisnya mengungkapkan bahwa membuat beban seperti latihan mendorong pengembangan jaringan otot jantung yang lebih praktis yang tersusun lebih baik dan menghasilkan lebih banyak kebutuhan setiap kali disetujui. Namun, menggunakan sel-sel dari orang-orang dengan jenis penyakit kardiovaskular tertentu, latihan serupa ini dapat menyebabkan gangguan jaringan otot jantung.

“Salah satu hal yang sangat penting tentang pekerjaan ini adalah bahwa ini adalah upaya kolaboratif antara lab kami dan kolaborator di Belanda, termasuk Cardiologist Peter van der Meer,” kata Feinberg “Peter merawat pasien yang memiliki penyakit kardiovaskular terkait genetik, termasuk jenis yang disebut kardiomiopati aritmogenik (ACM) yang sering menjadi lebih buruk dengan olahraga. Kami telah berhasil mendapatkan sel punca pluripoten yang diinduksi khusus pasien, membedakannya menjadi sel otot jantung, dan kemudian menggunakannya dalam model EHT baru kami untuk membuat ulang ACM dalam cawan petri, sehingga kami dapat lebih memahaminya.”

Jacqueline Bliley, seorang mahasiswa desain biomedis dan juga penulis pertama dari makalah yang baru-baru ini dirilis, termasuk, "Sifat kolaboratif dari pekerjaan ini sangat penting, untuk dapat memastikan reproduktifitas penelitian dan membandingkan temuan di seluruh dunia."

Melihat ke depan, para mitra berniat untuk menggunakan versi mereka dan juga mencari untuk memeriksa berbagai penyakit jantung lainnya dengan kelainan bawaan, membuat terapi restoratif baru dan juga memeriksa obat untuk menentukan kinerja mereka.

“Kita dapat mengambil pelajaran dari membangun EHT di piring untuk membuat potongan otot jantung yang lebih besar yang dapat digunakan untuk terapi. Dengan menggabungkan hasil baru ini dengan pekerjaan kami sebelumnya yang melibatkan otot jantung bioprinting 3D (diterbitkan di .) Ilmu pada 2019), kami berharap suatu hari dapat merekayasa jaringan yang cukup besar dan fungsional untuk ditanamkan, dan memperbaiki jantung manusia,” pekerjaan Feinberg.