近日，科學(xué)家創(chuàng)建了一個革命性的的生物3D打印補丁，可以幫助治愈心臟病發(fā)作后的瘢痕性心臟組織。該發(fā)現(xiàn)是治療心臟病發(fā)作后組織損傷患者的一大進(jìn)步，美國明尼蘇達(dá)大學(xué)的研究人員表示。心臟病發(fā)作，是一個人失去血液流向心臟肌肉，從而導(dǎo)致細(xì)胞死亡的疾病。
我們的身體不能代替那些心臟肌肉細(xì)胞，所以身體在心臟區(qū)域形成疤痕組織，這使得人們有心臟功能受損和未來心力衰竭的風(fēng)險。研究人員使用基于激光的生物3D打印技術(shù)來納入來自成年人心臟細(xì)胞基質(zhì)的干細(xì)胞，其開始在實驗室的盤中同步生長并同步拍攝。
當(dāng)模擬的心臟病發(fā)作后，將細(xì)胞貼片放置在小鼠上時，研究人員在短短四周后就看到功能能力顯著增加。由于貼片是由心臟細(xì)胞和結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)構(gòu)成的，因此可以成為心臟的一部分。明尼蘇達(dá)大學(xué)副教授Brenda Ogle說：“這是治療美國1號疾病死亡原因的重要一步。”
Ogle說：“我們認(rèn)為我們可以將其擴(kuò)大到更大的動物甚至人類的心臟，該研究與以前的研究不同，因為補丁是以數(shù)字進(jìn)行的，天然心臟組織的結(jié)構(gòu)蛋白的三維掃描。數(shù)字模型通過3D打印天然心臟蛋白質(zhì)而制成物理結(jié)構(gòu)，并進(jìn)一步整合衍生自干細(xì)胞的心臟細(xì)胞類型。”
研究人員說，只有這種類型的3D打印，我們才可以實現(xiàn)模擬天然心臟組織結(jié)構(gòu)所需的一微米分辨率，“鑒于心臟的復(fù)雜性，我們感到非常驚奇。我們看到細(xì)胞在支架中排列整齊，并顯示出一個連續(xù)的電信號波，穿過貼片，”Ogle說。
Ogle表示，他們已經(jīng)開始下一步計劃，即開發(fā)一個更大的補丁，他們將測試一個豬心臟，大小與人的心臟相似。據(jù)悉，該研究結(jié)果已經(jīng)發(fā)布在“Circulation Research”雜志上。
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