Informacije

Ovi inženjeri su dizajnirali teretanu za laboratorijski uzgojene srčane stanice

Ovi inženjeri su dizajnirali teretanu za laboratorijski uzgojene srčane stanice

Istraživači Univerziteta u Torontu iz inženjerstva stvorili su uređaj koji bi se u osnovi mogao opisati kao teretana za srčano tkivo uzgajano u laboratoriju. Novi razvoj koristi strogi režim treninga za uzgoj srčanih ćelija koje su životnije nego ikad.

Teretana u petrijevki

Takođe može izmjeriti koliko snažno tuku kako bi testirali efekte potencijalnih molekula lijeka. "Mnogi potencijalni novi lijekovi propadaju zbog problema s toksičnošću, a srčana toksičnost je glavni izazov", kaže profesorica Milica Radišić, koja je vodila istraživački tim.

"Možete testirati potencijalne lijekove na srčanim stanicama uzgojenim u petrijevki, ali te stanice ne izgledaju isto kao stanice u pravom srcu i ne možete dobiti puno informacija o njihovoj stvarnoj srčanoj funkciji."

Novi uređaj ima ključnu prednost u omogućavanju laboratorijski uzgojenim ćelijama i tkivima da se razviju u oblike koji bliže oponašaju one koji su stvarno prisutni u ljudskom tijelu. Nova platforma, nazvana Biowire II, sastoji se od dvije elastične polimerne žice smještene tri milimetra jedna od druge.

Ćelije srca smještene su u mali trak tkiva između žica. Na taj način istraživači takođe uspijevaju izmjeriti snagu ili silu kontrakcije ćelija.

Kad se stanice ugovaraju, savijaju žice omogućavajući naučnicima da mjere količinu otklona kako bi utvrdili silu kontrakcije.

"Prednost ovog sustava je u tome što nam govori kako dani molekul lijeka utječe na srčani ritam ispitivanjem sila kontrakcije i ostalih ključnih funkcionalnih očitavanja", kaže Yimu Zhao, dr. kandidat u Radišićevom laboratoriju i glavni autor na radu.

"Oslabljuje li srce ili ga jača? Pomoći će u pronalaženju novih lijekova za liječenje srčanih bolesti, ali i uklanjanju lijekova za druga stanja koja imaju štetne učinke na srce."

Nadalje, uređaj sadrži električne impulse koji simuliraju vježbanje, trenirajući srčane stanice kao da su u maloj teretani. Rezultat je životnije tkivo.

"Stvorili smo i atrijalno i ventrikularno tkivo srca, a možemo čak i razviti heteropolarno tkivo, s atrijalnim i ventrikularnim krajevima", kaže Zhao. "Neki lijekovi imaju selektivno djelovanje na jedan ili drugi. Pomoću ovog sustava to možemo efikasnije otkriti."

Primjene ove teretane u petrijevki su u poboljšanju efikasnosti i broja testova koje istraživači droga mogu provesti.

Spašavanje života

"Ako naša laboratorijski uzgojena tkiva mogu držati opasne lijekove izvan cjevovoda i pomoći u pronalaženju novih lijekova za liječenje srčanih bolesti, to će spasiti hiljade života", kaže Radišić.

Ali još je obećavajuća mogućnost da jednog dana laboratorijski uzgojena tkiva budu toliko efikasna da oponašaju stvarna da se potom mogu ponovo ugraditi u ljude kako bi se popravili oštećeni organi. Radišić i njen tim takođe rade na odvojenim tehnologijama kako bi se nadali da će ova opcija postati stvarnost.

Njihov rad je objavljen u časopisuCell.


Pogledajte video: PLAN TRENINGA - TERETANA (Oktobar 2021).