Чтобы лабораторное сердце не вызвало отторжения в организме и начало функционировать, нужно научиться «оборачивать» его тканями человека. До сегодняшнего дня создание многослойных функциональных тканей, подходящих для этой задачи, было серьезной проблемой. «Человеческое сердце состоит из нескольких слоев различных тканей, — объясняет ведущий исследователь Лукас Вайденбахер. — Мышечные волокна играют решающую роль в структуре, поскольку они отвечают за стабильность и гибкость постоянно бьющегося сердца. Однако культивирование мышечных волокон, которые должны образовываться слой за слоем, является сложной задачей, поскольку клетки сначала должны быть встроены в трехмерный каркас».
По словам исследователей, можно было бы создать трехмерные полимерные структуры, которые очень похожи на человеческую ткань, например, посредством так называемого электроотверждения. Но вредные растворители, которые необходимы для этого процесса, ядовиты для чувствительных клеток сердца. Поэтому исследователи Цюрихского медицинского университета «упаковали» клетки в капсулы из желатина, которые защищают их от растворителей. Специальный процесс, называемый электрораспылением, позволяет равномерно вводить капсулы с клетками в поры тканей сердца. Как только клетки оседают в нужном месте, желатиновая капсула растворяется в течение нескольких минут.
Исследователи использовали мышечные клетки лабораторных мышей для экспериментальной ткани. Эти клетки продуцируют белки, которые обычно встречаются и в мышцах человека. Однако в будущем цель ученых состоит в том, чтобы покрыть имплантируемое искусственное сердце «родными» клетками пациента. Таким образом, искусственное сердце сможет имитировать естественный орган, оставаясь «невидимым» для иммунной системы организма.
«Нет сомнений, что мир готов к промышленной роботизации»
Технологии
Новый метод пересадки сердца тестируют врачи из Великобритании. Доктора говорят, что такой подход сократит очереди за донорским сердцем в два раза.