Koristeći laboratorijski konstruisano tkivo, naučnici sa medicinskog kampusa Univerziteta Kolorado u Anšucu su kreirali biorazgradivi flaster pune debljine koji obećava ispravljanje urođenih srčanih mana kod novorođenčadi, ograničavajući invazivne operacije i dugotrajne trenutne flastere.
„Krajnji cilj je da se od pacijentovih sopstvenih ćelija napravi srčano tkivo uzgojeno u laboratoriji koje se može koristiti za restrukturiranje srca kako bi se ispravile srčane mane“, rekao je stariji autor studije Džefri Džekot, dr, vanredni profesor bioinženjeringa na Medicinski fakultet Univerziteta Kolorado.
Svake godine u ovoj zemlji se rodi oko 10.000 beba sa složenom urođenom srčanom manom, koja zahteva operaciju u prvoj godini života. Neke od ovih operacija zahtevaju implantaciju srčanog flastera pune debljine. Ali trenutni materijali koji se koriste u flasteru su neživi i nerazgradivi. Oni ne rastu sa pacijentom i često ne uspevaju jer se ne integrišu sa srcem.
Jacot je rekao da su ove operacije uglavnom palijativne, produžavajući preživljavanje samo do sledeće operacije.
Ali flaster iz njegove laboratorije, nazvan tkivno dizajnirani miokardni flaster, mogao bi da preživi mehaničke sile srčanog zida i da se integriše u samo srce. U idealnom slučaju, to bi trajalo sve dok je pacijent živ.
„Sadašnji materijali za flastere koji su dostupni pedijatrijskim kardiohirurzima su isključivo neživi i nerazgradivi, koji često ne uspevaju u svojoj dugoročnoj terapijskoj efikasnosti zbog niske usklađenosti, povećanog rizika od tromboze i hiperplazije intime, i njihove nemogućnosti da se remodeluju i integrišu se sa srcem“, kaže studija.
Trajne popravke zahtevaju biomaterijale koji su razgradivi, ali koji takođe podstiču regeneraciju srca, tako da se zakrpe na kraju zamenjuju zdravim miokardom, srednjim mišićnim slojem srca i najdebljim.
„Svaki flasteri koji nisu zamenjeni zdravim tkivom pre njihove degradacije će neizbežno propasti i dovesti do dugoročnih komplikacija“, rekao je Jacot.
Flaster je kreiran u laboratoriji koristeći tehniku poznatu kao elektrospinovanje, gde se električna energija primenjuje na tečne rastvore kako bi se stvorila nanovlakna koja se koriste za pravljenje skele (okvira). Zatim se u skelu ubrizgavaju žive ćelije. Ovo na kraju postaje zakrpa.
„Otkriveno je da je skela mehanički dovoljna za popravku srčanog zida“, rekao je Jacot. „Vaskularne ćelije su mogle da se infiltriraju više od pola puta kroz skelu u statičkoj kulturi u roku od tri nedelje.“
Zakrpa zahteva više testova pre nego što se može koristiti kod ljudi.
Jacot je optimista da će igrati ključnu ulogu u budućem lečenju urođenih srčanih mana i drugih srčanih stanja.
„Ovo je prva uspešna demonstracija veoma debelog, poroznog elektrospunskog flastera posebno za inženjering srčanog tkiva“, rekao je on.