Un equipo de investigadores de ingeniería biomédica, dirigido por la Universidad de Minnesota, ha creado un parche revolucionario bioimpreso en 3D que puede ayudar a sanar el tejido cardíaco con cicatrices después de un ataque cardíaco. El descubrimiento es un gran paso adelante en el tratamiento de pacientes con daño tisular despuésun infarto.
El estudio de investigación se publica en Investigación de circulación , una revista publicada por la American Heart Association. Los investigadores han presentado una patente sobre el descubrimiento.
Según la Asociación Americana del Corazón, la enfermedad cardíaca es la causa número uno de muerte en los EE. UU. Y mata a más de 360,000 personas al año. Durante un ataque cardíaco, una persona pierde el flujo sanguíneo al músculo cardíaco y eso hace que las células mueranNuestros cuerpos no pueden reemplazar esas células del músculo cardíaco, por lo que el cuerpo forma tejido cicatricial en esa área del corazón, lo que pone a la persona en riesgo de una función cardíaca comprometida e insuficiencia cardíaca futura.
En este estudio, investigadores de la Universidad de Minnesota-Twin Cities, la Universidad de Wisconsin-Madison y la Universidad de Alabama-Birmingham utilizaron técnicas de bioimpresión 3D basadas en láser para incorporar células madre derivadas de células cardíacas humanas adultas en una matriz quecomenzó a crecer y latir sincrónicamente en un plato en el laboratorio.
Vea un video de las células que golpean el parche: http://www.youtube.com/watch?v=4VqIiqZ-tkU&feature=youtu.be
Cuando el parche celular se colocó en un ratón después de un ataque cardíaco simulado, los investigadores vieron un aumento significativo en la capacidad funcional después de solo cuatro semanas. Dado que el parche estaba hecho de células y proteínas estructurales nativas del corazón, se convirtió en parte delcorazón y absorbido por el cuerpo, que no requiere más cirugías.
"Este es un importante paso adelante en el tratamiento de la causa número 1 de muerte en los Estados Unidos", dijo Brenda Ogle, profesora asociada de ingeniería biomédica en la Universidad de Minnesota. "Creemos que podríamos escalar esto para repararlo".corazones de animales más grandes y posiblemente incluso humanos en los próximos años "
Ogle dijo que esta investigación es diferente de la investigación anterior en que el parche está modelado a partir de un escaneo digital tridimensional de las proteínas estructurales del tejido cardíaco nativo. El modelo digital se convierte en una estructura física mediante la impresión 3D con proteínas nativasal corazón e integrando aún más los tipos de células cardíacas derivadas de las células madre. Solo con la impresión 3D de este tipo podemos lograr una resolución de una micra necesaria para imitar las estructuras del tejido cardíaco nativo.
"Nos sorprendió bastante lo bien que funcionó dada la complejidad del corazón", dijo Ogle. "Nos animaron a ver que las células se habían alineado en el andamio y mostraban una onda continua de señal eléctrica que se movía a través del parche"
Ogle dijo que ya están comenzando el siguiente paso para desarrollar un parche más grande que probarían en un corazón de cerdo, que es similar en tamaño a un corazón humano.
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Materiales proporcionado por Facultad de Ciencias e Ingeniería de la Universidad de Minnesota . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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