Adana Adıyaman Afyon Ağrı Aksaray Amasya Ankara Antalya Ardahan Artvin Aydın Balıkesir Bartın Batman Bayburt Bilecik Bingöl Bitlis Bolu Burdur Bursa Çanakkale Çankırı Çorum Denizli Diyarbakır Düzce Edirne Elazığ Erzincan Erzurum Eskişehir Gaziantep Giresun Gümüşhane Hakkari Hatay Iğdır Isparta İstanbul İzmir K.Maraş Karabük Karaman Kars Kastamonu Kayseri Kırıkkale Kırklareli Kırşehir Kilis Kocaeli Konya Kütahya Malatya Manisa Mardin Mersin Muğla Muş Nevşehir Niğde Ordu Osmaniye Rize Sakarya Samsun Siirt Sinop Sivas Şanlıurfa Şırnak Tekirdağ Tokat Trabzon Tunceli Uşak Van Yalova Yozgat Zonguldak
İstanbul 26 °C
Gök Gürültülü

Laboratuvar tarafından oluşturulan kalp kapakçıkları alıcıyla birlikte büyüyebilir

18.03.2021
117
Laboratuvar tarafından oluşturulan kalp kapakçıkları alıcıyla birlikte büyüyebilir

Hem College of Science and Engineering hem de Tıp Fakültesi’nden Minnesota Üniversitesi İkiz Şehirler araştırmacıları tarafından yürütülen çığır açan yeni bir çalışma, ilk kez, bir yıl boyunca genç kuzulara implante edilen laboratuvar tarafından oluşturulan kalp kapakçıklarının alıcı içinde büyüyebildiğini gösteriyor. Valfler ayrıca aynı büyüyen kuzu modelinde test edildiğinde şu anda kullanılan hayvandan türetilmiş valflere kıyasla azalmış kireçlenme ve gelişmiş kan akışı işlevi gösterdi.

İnsanlarda doğrulanırsa, bu yeni kalp kapakçıkları her yıl doğuştan kalp kusurlarıyla doğan binlerce çocukta tekrarlayan kapak değiştirme ameliyatları ihtiyacını önleyebilir. Valfler ayrıca en az altı ay süreyle saklanabilir, bu da cerrahlara tedavi için “kullanıma hazır” bir seçenek sunabilecekleri anlamına gelir.

Biyomedikal Mühendisliği Bölümlerinde ve Kimya Mühendisliği ve Malzeme Bilimi Bölümlerinde Minnesota Üniversitesi profesörü olan ve araştırmanın kıdemli araştırmacısı Robert Tranquillo, “Bu, pediatrik kalp araştırmalarında ileriye doğru büyük bir adım,” dedi. “Bu, büyük bir hayvan modeline implante edilen bir kapakçığın, bizim durumumuzda bir kuzunun, hayvanla birlikte yetişkinliğe doğru büyüyebileceğinin ilk göstergesidir. Henüz gidecek bir yolumuz var, ancak bu bizi gelecekteki kliniklere giden yolda çok daha ileriye götürüyor. Çocuklarda denemeler. Bunun önümüzdeki yıllarda gerçekliğe dönüşme olasılığı konusunda heyecanlı ve iyimseriz. ”

Bu video, Minnesota Üniversitesi laboratuvarı tarafından oluşturulan üç tüplü kalp kapakçığının ViVitro nabız çoğaltıcı sistemdeki işlevi için kalp durumu altında test edildiğini göstermektedir. Kredi: Syedain ve diğerleri, Minnesota Üniversitesi Tranquillo Lab; Bilim Çeviri Tıbbı

Şu anda araştırmacılar, pediatrik hastalar için büyüyüp işlevini sürdürebilen bir kalp kapağı geliştiremediler. Kalp kusurları olan bu çocuklar için kabul edilen tek seçenek, kimyasal olarak işlenmiş hayvan dokularından yapılan, kireçlenme nedeniyle genellikle işlevsiz hale gelen ve çocukla birlikte büyümedikleri için değiştirilmesi gereken valflerdir. Bu çocukların, yetişkinlikte mekanik bir kapak takılana kadar genellikle beş (veya daha fazla) açık kalp ameliyatına katlanması gerekecektir. Bu, hayatlarının geri kalanında kan sulandırıcı ilaç almalarını gerektirir.

Bu çalışmada, Tranquillo ve meslektaşları büyüyen kalp kapakçıklarını oluşturmak için doku mühendisliği ve rejeneratif tıbbın bir melezini kullandılar. Sekiz haftalık bir süre boyunca, doğum sonrası donörün deri hücrelerinden laboratuvarda damar benzeri tüpler oluşturmak için daha önce geliştirdikleri özel bir doku mühendisliği tekniğini kullandılar. Araştırmacılar tüpleri geliştirmek için donör koyun derisi hücrelerini fibrin adı verilen jelatin benzeri bir materyalde tüp şeklinde birleştirdiler ve daha sonra bir biyoreaktör kullanarak hücre büyümesi için gerekli besinleri sağladılar.

Araştırmacılar daha sonra tüm koyun hücrelerini doku benzeri tüplerden yıkamak için özel deterjanlar kullandılar ve implante edildiğinde bağışıklık reaksiyonuna neden olmayan hücresiz bir kolajen matris bıraktılar. Bu, tüplerin alıcının hücreleri kullanılarak özelleştirilmiş büyüme gerektirmeden saklanabileceği ve implante edilebileceği anlamına gelir.

Bir sonraki adım, bu tüplerden üçünü (yaklaşık 16 mm çapında) birlikte kapalı bir halka halinde tam olarak dikmekti. Araştırmacılar daha sonra, yaklaşık 19 mm çapında bir kalp kapakçığına benzer bir yapıyı kopyalamak için broşürler oluşturmak için onları hafifçe kırptılar.

Bir koyuna yerleştirildikten sonra ekokardiyogramda normal işlev sırasında laboratuvarda oluşturulan kalp kapakçıkları. Kredi: Syedain ve diğerleri, Minnesota Üniversitesi Tranquillo Lab; Bilim Çeviri Tıbbı

Tranquillo, “Bu ilk adımlardan sonra bir kalp kapakçığı gibi görünüyordu, ancak daha sonra soru bir kalp kapakçığı gibi çalışıp çalışamayacağı ve büyüyüp büyüyemeyeceği oldu” dedi. “Bulgularımız her ikisini de doğruladı.”

Bu ikinci nesil üç tüplü valfler, üç kuzunun pulmoner arterine implante edildi. 52 hafta sonra, kapak, matrisi alıcı kuzudan gelen hücrelerle doldurulduğunda ve çapı 19 mm’den fizyolojik olarak normal bir kapağa yaklaşık 25 mm arttığında yeniden oluşturuldu. Araştırmacılar ayrıca, ultrason görüntülerinden ölçülen kapak yaprakçıklarının uzunluğunda yüzde 17 ila 34’lük bir artış gördüler. Ek olarak, araştırmacılar, aynı yaştaki kuzulara implante edildikten sonra diğer kapakçıkların gösterdiği kireçlenme veya kan pıhtılaşmasının neredeyse hiçbiri olmadan, üç tüplü valflerin mevcut hayvandan elde edilen valflerden daha iyi çalıştığını gösterdi.

Çığır açan bir çalışmada, Minnesota Üniversitesi araştırmacıları, alıcıyla birlikte büyüyebilen kalp kapakçıkları oluşturmak için bir doku mühendisliği ve rejeneratif tıp karışımı kullandılar. Araştırmacılar, kuzulara implante edildiğinde, üç tüplü kapakçıkların, diğer kapakçıkların gösterdiği kireçlenme veya kan pıhtılaşmasının neredeyse hiçbiri olmadan, mevcut hayvandan elde edilen valflerden daha iyi çalıştığını gösterdi. Kredi: Syedain, vd., Tranquillo Lab, Minnesota Üniversitesi

“Önceki çalışmalardan, tasarlanan tüplerin büyüyen bir kuzu modelinde yenilenme ve büyüme kapasitesine sahip olduğunu biliyorduk, ancak en büyük zorluk, yılda 40 milyon döngüden geçen büyüyen valfli bir kanalda yaprakçık işlevinin nasıl sürdürüleceğiydi” dedi. Zeeshan Syedain, çalışmanın baş araştırmacısı ve Minnesota Üniversitesi Tranquillo’nun laboratuvarında kıdemli araştırma görevlisi. “Vanaların genç kuzudan yetişkin koyunlara kadar bütün bir yıl boyunca ne kadar iyi çalıştığını gördüğümüzde çok heyecan vericiydi.”

Tranquillo, sonraki adımların, en yaygın cerrahi onarımı taklit etmek için üç tüplü valfi doğrudan kalbin sağ ventrikülüne yerleştirmek ve ardından insan klinik denemeleri için ABD Gıda ve İlaç Dairesi’nden (FDA) onay talep etme sürecini başlatmak olduğunu söyledi. önümüzdeki bir kaç yıl içinde.

Tranquillo, “Bu kapakçıkları bir gün çocuklar için onaylatabilirsek, kalp kusurlarından muzdarip çocuklar ve çok sayıda ameliyatın yoğun stresiyle baş etmek zorunda kalan aileleri üzerinde çok büyük bir etkisi olacaktır” dedi. “Potansiyel olarak bu çocukların katlanmak zorunda kalacağı ameliyat sayısını beşten bire düşürebiliriz. İşte rüya bu.”


Daha fazla bilgi:
Zeeshan H. Syedain ve diğerleri, büyüyen kuzularda 52 hafta boyunca değerlendirilen fibroblast tarafından üretilen hücre dışı matristen yapılan Pediatrik üç tüp valfli kanallar, Bilim Çeviri Tıbbı (2021). DOI: 10.1126 / scitranslmed.abb7225

ETİKETLER:
ZİYARETÇİ YORUMLARI - 0 YORUM

Henüz yorum yapılmamış.