Dünya çapında, doğuştan kalp kusurları (KKH) doğan her 1000 bebekten yaklaşık dokuzunu etkilemektedir. KKH, kalbin hamilelik sırasında düzgün şekilde gelişmemesinin neden olduğu, doğumda mevcut olan bir grup kusuru ifade eder.
An in vitro characterization of a PCL-fibrin scaffold for myocardial repair
Colorado Üniversitesi (CU) Anschutz Tıp Kampüsü’ndeki araştırmacılar, KKH’yi düzeltmek, invazif ameliyatları sınırlamak ve mevcut yamalardan daha uzun süre dayanmak üzere tasarlanmış, hastanın kendi hücrelerinden yapılmış, biyolojik olarak parçalanabilen bir yama geliştirdi.
Miyokardiyal doku mühendisliği bazı benzersiz zorluklar sunar. Birincisi, kalp yapısal olarak asimetriktir ve sınırlı rejeneratif kapasiteye ve çok büyük metabolik gereksinimlere sahiptir. İkincisi, tam kat kalp kusurlarını onarmak için kullanılan iskelelerin, yüksek basınç, döngüsel gerilim ve kanla doğrudan teması içeren zorlu mekanik ortamın zorluklarıyla başa çıkması gerekiyor. Üçüncüsü, doku mühendisliğiyle üretilmiş yamalar implante edildikleri andan itibaren işlevsel olmalıdır.
Bu zorlukları göz önünde bulundurarak araştırmacılar, biyolojik olarak parçalanabilen polikaprolaktondan (PCL) kalın, gözenekli bir yapı iskelesi oluşturmak için elektrospinlemeyi (elektriğin sıvı bir çözeltiye uygulanmasıyla nano liflerin oluşturulması) kullandılar ve bunu önemli bir protein olan fibrin ile doldurdular.
Daha sonra iskeleye insan kaynaklı pluripotent kök hücreler (iPSC) ekildi ve üç hafta sonra bunların iskelenin yarısından fazlasına ulaştığı gözlemlendi. Ek olarak iskele, iPSC’den türetilmiş kardiyomiyositlerin kendiliğinden kasılmasını destekledi ve doku kalınlaşmasını destekledi.
Ekip, yamanın insanlarda denenmeden önce daha fazla test yapılması gerekse de araştırmacılar, bunun KKH ve diğer kalp rahatsızlıklarına yönelik yeni tedavilerin geliştirilmesinde kritik öneme sahip olacağı konusunda iyimser.