2008-11-03

MIT:用組織工程來修補壞心眼

MIT研究人員使用一種新的支架使得將來有朝一日壞掉的心臟可以修復。這種支架是用來治療先天性心臟缺陷,而心臟細胞或幹細胞可以被移植在其上,用來協助發育成心臟組織或者在心臟病發後幫助受損的組織再生,而這種可被生物分解的支架會漸漸的被身體吸收、只留下新的組織。

這種手風琴般的蜂巢狀支架在十一月二日的Nature Materials線上版發表,是第一個設計成在構造和機制確實可與原本心臟組織相容的,也因為這樣,它擁有幾項過往心臟組織支架所沒有的優點,還有,MIT團隊的大方向是應用到其他的組織工程。

Lisa E. Freed是這篇論文的聯絡作者(就是跟期刊編輯橋事情的那位,實驗室裡應該就就是老闆,科展的話就是我 ><)外也是哈佛MIT健康科技(Harvard-MIT Division of Health Sciences and Technology ,或稱HST)分部研究科學家中的負責人,表示就長期而言我們會想要有個擁有各種需要修補組織的支架庫,而且每個支架是可隨構造和機制不同而量身訂做,我們已經在幾個例子上看到我們正往這方向前進。

第一論文作者同樣也是在HST裡做博士後研究的George C. Engelmayr Jr.談到這項成果時說,以前的支架無法和原本心肌細胞有相容的構造和機制,而心肌細胞與方向息息相關,也就是說他們必須排成某一特定的方向。

研究人員在Nature Materials上說從自然界教訓得知,借來的最接近原本的,這也許會使得組織的特性更接近原本真正的,所以利用跟眼科手術相似的雷射,來創造出在構造和機制上具有方向依賴性的支架。

這種支架比他的前輩多了三項優勢:

1.機制特性和原本的心臟組織相容,例如它在周遭受力擠壓時比較不會變形,之前的只能承受單向受力。Engelmayr發現變動時間因素可影響支架排列,再結合可彈性使用的雷射,我們可以製造出更好的孔道形狀和更好的機制特性。

2.新生老鼠心臟細胞產生的組織因使用支架培養,呈現出的方向和電生理性質跟原本心臟細胞有一致性。也可以這麼說,當電刺激到施工的組織區域時,他們會更容易的朝同一方向收縮。

3. Freed說支架的本身具有一股內在能力可以引導心臟細胞的生長方向(2004年時Freed是另一個MIT研究團隊一員,這團隊使用傳統支架培養出的心臟細胞也可以排得整齊,但只能利用電刺激)

研究者也點明以上談到的支架有一些限制存在,例如它薄到難以使厚實的心肌層有效重建,但他們已經著力於創造出新的蜂巢狀支架,使它具有較厚可以支撐較多層組織構造。

消息來源:MIT

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