3D Baskılı Yama ‘Kırık’ Bir Kalbin Onarılmasına Yardımcı Olabilir
Biyomedikal mühendislik araştırma ekibi, kalp krizi sonrası yaralı kalp dokusunu iyileştirebilecek devrim niteliğinde 3D-biyobaskılı yama oluşturdu. İlgili araştırmacılardan ikisi biyomedikal mühendisliği Doçenti Brenda Ogle (sağda) ve Doktora Öğrencisi Molly Kupfer (solda)’dir.
Minnesota Üniversitesi öncülüğünde biyomedikal mühendisliği araştırma ekibi, kalp krizi sonrası yaralı kalp dokusunu iyileştirebilecek devrim niteliğinde 3D-biyobaskılı yama oluşturdu. Buluş, kalp krizi sonrasında doku hasarı mevcut olan hastaların tedavisi için önemli bir adımdır.
Araştırma, Amerikan Kalp Derneği tarafından yayınlanan bir dergide Dolaşım Araştırmaları başlığı altında yayınlandı. Araştırmacı ekip, buluş hakkında bir patent hazırladı.
Amerikan Kalp Derneği’ne göre kalp hastalığı, ABD’de yılda 360,000’den fazla kişinin ölümüne sebep olan 1 numaralı etkendir. Kalp krizi sırasında kişi, kalp kasına giden kan akışını kaybeder ve bu, hücrelerin ölmesine sebep olur. Vücudumuz bu kalp kası hücrelerini yenileyemez ve kalbin o bölgesinde bir yara dokusu oluşturur ki bu da kişide ileride kalp yetmezliği riski yaratır.
Bu çalışmada, Minnesota Üniversitesi-İkiz Şehirler (Minneapolis ve St. Paul), Wisconsin-Madison Üniversitesi ve Alabama-Birmingham Üniversitesi’nden araştırmacılar, erişkin insan kalp hücrelerinden türetilmiş kök hücreleri bir matriste lazer tabanlı 3D-biyobaskılama tekniklerini kullandı. Bu hücreler laboratuvar kabında büyüdü ve senkronize olarak hastalığı yendi.
Hücrelerin yama üzerindeki yenmesini video’da izleyebilirsiniz:
Simüle edilmiş bir kalp krizinden sonra hücre yaması fare vücuduna yerleştirildiğinde, araştırmacılar yalnızca 4 hafta sonra işlevsel kapasitede belirgin bir artış gözlemlediler. Yama hücrelere ve yapısal proteinlere özgü olduğundan kalbin bir parçası haline geldi, vücut tarafından emildi ve başka ameliyata gerek kalmadı.
Minnesota Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği Doçenti Brenda Ogle; ‘Bu, ABD’de 1 numaralı ölüm nedeninin tedavisinde önemli bir adımdır. Bu yöntemi önümüzdeki birkaç yıl içerisinde daha büyük hayvanlar ve ayrıca insan kalplerini onarmak için ölçeklendirebileceğimizi düşünüyoruz.’ şeklinde açıklamada bulundu.
Ogle, bu çalışmanın diğerlerinden farklı olduğunu, yamanın; doğal kalp dokusunun yapısal proteinlerinin dijital ve 3 boyutlu taramasından sonra modellendiğini belirtti. Kalbe özgü proteinler ve 3D baskı ile dijital modelin fiziksel yapısı oluşturulur ve kök hücrelerden türetilen kardiyak hücre türlerini bütünleştirir. Sadece bu tip 3 boyutlu baskı ile doğal kalp dokusunun yapısını taklit etmek için gerekli olan 1 mikron çözünürlüğe ulaşılabilir.
Ogle, kalp çok karmaşık bir yapıya sahip olduğundan çalışmanın istedikleri yönde olmasına şaşırdıklarını ve bu sayede; hücrelerin iskelete hizalandığını ve yamada sürekli elektrik dalgası gösterdiğini görmek için teşvik olduklarını belirtti. Ayrıca Ogle, insan kalbi boyutlarına benzeyen bir domuz kalbinde test edecekleri daha büyük bir yama geliştirmek için bir sonraki aşamaya başladıklarını dile getirdi.
Kaynak: sciencedaily.com
