Forskare "tillverkar" funktionell hjärtvävnad i laboratoriet

Enligt en rapport som släppts av Massachusetts Institute of Technology (MIT) kunde ett team av forskare vid institutet "framställa" funktionell hjärtvävnad genom en enhet som ursprungligen användes för att skapa integrerade kretsar. Enligt anteckningen finns det redan flera framsteg för att producera laboratorieorgan för transplantation, men hittills har denna teknik varit begränsad till enklare vävnader.

Hjärtvävnad är å andra sidan ganska komplex, vilket innebär att det är en enorm utmaning att producera detta material i laboratoriet. Detta beror på att om muskelvävnadsceller inte är exakt organiserade, kommer denna struktur inte att kunna spela rollen som blodpumpning på rätt sätt.

För att kringgå detta problem skapade forskarna ultratunna skikt bestående av en polymer som kallas ”biogummi”, med rektangulära mikroperforationer med enhetlig storlek. Sedan anpassade forskarna utrustningen för att producera integrerade kretsar så att varje lager placerades exakt ovanpå varandra.

Specifikt mönster

Bildkälla: Playback / MIT Technology Review

Efter att bestämma vilket mönster som var mest lämpligt, justerades porerna så att de bildade högar av sammanflätad muskelvävnad efter införandet av vuxna råttmuskelceller och hjärtceller från babymus. Genom att kontrollera anpassningen av dessa celler kunde forskarna dessutom reproducera en typ av vävnad som efterliknar hjärtat exakt, som kan pulseras som svar på elektrisk stimulering.

Det finns fortfarande flera tekniska problem som måste lösas innan hjärtvävnadsproduktion kan utföras i stor skala. Ett problem är att vävnaden måste vara mycket tjockare för att den ska implanteras hos människor, vilket betyder att forskare måste hitta ett sätt att skapa ett vaskulariseringsnätverk som kommer att hålla detta material vid liv.

Å andra sidan hävdar forskare att denna enastående grad av kontroll över cellutveckling öppnar en ny dimension av möjligheter. Nästa steg är att testa vävnadens livskraft i hjärtattackerade möss och sedan övervinna de tekniska problemen så att tekniken kan tillämpas på människor inom en snar framtid.