A szívritmusért felelős központot modellezték
A sanghaji kutatócsoport a szinuszcsomó laboratóriumi modelljét alkotta meg. Ez a szív jobb pitvarában található apró sejtcsoport felelős a szív természetes ritmusának fenntartásáért, ezért gyakran a szív saját pacemakereként említik.A szinuszcsomó által generált elektromos jelek indítják el a szív összehúzódásait. Működési zavara súlyos szívritmusproblémákhoz vezethet, amelyek akár életveszélyes állapotot is okozhatnak.
A kutatás jelentősége abban rejlik, hogy a tudósoknak sikerült a szív egyik legfontosabb szabályozó elemét mesterséges környezetben reprodukálniuk.
Elektromos impulzusokat is létrehozott a szövet
A kutatók által létrehozott szívszövet spontán elektromos aktivitást mutatott, hasonlóan az emberi szervezetben működő szinuszcsomóhoz.A fejlesztés során a laboratóriumban növesztett szövetet egy olyan mesterséges ideghálózattal is összekapcsolták, amely a szív működését befolyásoló idegrendszeri kapcsolatokat utánozza. Ennek köszönhetően a kutatócsoport első alkalommal tudta modellezni azt a folyamatot, ahogyan az idegrendszer és a szív egymással kommunikál a szívritmus szabályozása során.
Az idegrendszer szerepét is vizsgálhatják
A kutatók szerint az új modell lehetővé teszi annak részletesebb tanulmányozását is, miként hatnak az idegrendszeri folyamatok a szív működésére. Ez segíthet jobban megérteni bizonyos szívritmuszavarok kialakulását és a lehetséges kezelési módszereket.Miért volt nehéz a szinuszcsomó vizsgálata?
A szinuszcsomó kutatása hosszú ideje komoly kihívást jelent a tudomány számára. A szívben található terület rendkívül kicsi, ráadásul nehezen hozzáférhető helyen, egy nagy véna közelében helyezkedik el.Ez jelentősen korlátozta a közvetlen vizsgálatok lehetőségét, és megnehezítette a szívritmuszavarok kialakulásának pontos megértését is.
Az állatkísérletek ugyan fontos információkat szolgáltattak, de nem mindig tükrözték pontosan az emberi szív működését. Az egerek és más laboratóriumi állatok szívritmusa ugyanis jelentősen eltér az emberétől.
A most létrehozott emberi eredetű szívszövet ezért várhatóan pontosabb kutatási modellt biztosíthat a jövőben.
Közelebb kerülhetnek a biológiai pacemakerek
A kutatás eredményeit a Cell Stem Cell tudományos folyóiratban publikálták. A beszámoló szerint a laboratóriumban létrehozott szövet génműködése és biológiai reakciói nagy hasonlóságot mutattak az emberi embriók szinuszcsomósejtjeivel.A kutatók azt is megfigyelték, hogy a szövet megfelelően reagált a szívritmust befolyásoló gyógyszerekre.
A fejlesztés hosszabb távon hozzájárulhat olyan biológiai pacemakerek létrehozásához, amelyek élő sejtekből vagy szervkezdeményekből épülnek fel. Ezek a megoldások a jövőben alternatívát jelenthetnek a több évtizede alkalmazott elektronikus pacemakerekkel szemben a súlyos szívritmuszavarok kezelésében.
Milyen lehetőségeket nyithat meg a technológia?
A szakemberek szerint az új fejlesztés nemcsak a mesterséges szív kutatását segítheti, hanem a gyógyszertesztelés, a személyre szabott orvoslás és a szívbetegségek jobb megértése terén is fontos szerepet kaphat a következő években.Fontos lépés a jövő szívgyógyászata felé
Bár a technológia jelenleg még kutatási fázisban van, az eredmények azt mutatják, hogy egyre közelebb kerülhet a tudomány a szív természetes működésének laboratóriumi modellezéséhez. A mesterségesen létrehozott szinuszcsomó a jövőben hozzájárulhat új kezelések és biológiai szívritmus-szabályozó rendszerek fejlesztéséhez is.Forrás: Interesting Engineering
https://interestingengineering.com/science/china-develops-lab-grown-heart-tissue
