德科学家用蚕丝作为人造心肌组织支架
时间:2012-02-10 00:00 浏览数:508 来源:医脉通网

  德国科学家近日借助蚕丝作为人造心肌支架,在蚕丝支架上成功生长的心肌细胞可成为修复受损心肌的人造替代组织。
  据悉,人类心肌一旦损坏,就不能再生。瘢痕组织生长,并代替受损的肌肉细胞。德国Max Planck研究所心肺研究中心科学家正试图用人造心肌组织恢复心脏功能。近日他们成功地将心肌细胞加载到由热带桑蚕的丝制成的三维支架上。
  在所有的人体器官中,心脏可能是性能和效率最佳的一个。日复一日,年复一年,它永不停歇地向我们的身体输送血液。然而,这种性能优化必须付出高昂的代价:在进化过程中,几乎所有人体心脏的再生机制已失活。因此,心脏病发作是一个非常严重的事件,患者死亡的心肌细胞是不可逆转的丢失。这种后果是心脏的泵血能力和患者的生活质量持续性恶化。
  在尝试开发修复心脏组织的治疗方法中,研究人员期待发现可在实验室中生长的、用于修复受损心肌的替代组织。重建一个三维结构一直是摆在科学家们面前的巨大挑战。实验已经试用了许多不同的材料,希望可以为心肌细胞的装载提供支架物质。
  该研究小组的组长Engel说:“无论是来源于自然或人工,所有的测试纤维都有严重的缺点,它们不是太脆,容易被免疫系统攻击,就是不能使心肌细胞正确地粘附到纤维上”。经过努力现在终于发现了一个可行的解决方案。
  研究人员表示,印度柞蚕(Antheraea mylitta)的茧生成了硬币大小的圆盘,蚕生产的纤维比其它物质表现出一些突出的优点。蚕丝表面的蛋白质结构可以促进心脏肌肉细胞的粘附。它也比其它纤维粗一些,这就是肌肉细胞在上面生长良好,可以形成一个立体的组织结构的原因。在蚕丝上生长出的肌肉细胞之间的交流是无损的,它们同步的跳动超过20天,就像真正的心肌。
  尽管有了这些可喜的成果,这种纤维目前还不能得到临床应用。Engel说:“我们已经利用大鼠细胞进行了研究,但如何获得足够的人类心肌原始细胞原料的问题尚未得到解决。” 患者自身的干细胞能被作为起始原料避免触发排斥反应。然而,干细胞如何能成功转换成心肌细胞仍是一个难题。

 

版权所有:2011-2012 金龙锋科技有限公司
粤ICP备13023110号