하버드에서 이식용 심장을 생산하기 위해 중요한 단계를 거쳤습니다.

Das 심장 데미지 후 재생 불가. 따라서 조직 공학 전문가들의 노력으로 조직 재생 기술 개발에 심장 근육 심장학 및 심장 수술에서 처음부터 전체 심장을 개발하고 미래에 만드는 것은 매우 중요합니다. 그러나 이것은 독특한 구조, 특히 세포의 나선형 배열을 모델링해야 하기 때문에 어려운 작업입니다. 이러한 유형의 세포 조직은 충분히 많은 양의 혈액을 펌핑하는 데 필요하다고 오랫동안 의심되어 왔습니다.


Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences의 생명공학자들은 인간 심장 챔버의 최초의 바이오하이브리드 모델을 만드는 데 성공했습니다. 나선형으로 배열된 심장 세포 생성하여 가정이 옳았다는 것을 증명합니다. 세포의 이러한 나선형 배열은 각 심장 박동과 함께 펌핑되는 혈액의 양을 상당히 증가시킵니다. 이번 연구의 주저자 중 한 명인 키트 파커 교수는 "이는 이식 가능한 심장을 처음부터 구축한다는 목표에 더 가까이 다가가는 중요한 단계"라고 말했다. 과학 읽기.

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오늘날 미국 과학자들의 업적을 위한 토대는 350년 전에 영국인 Richard Lower에 의해 마련되었습니다. 찰스 XNUMX세를 포함한 환자의 의사는 Corde 책에서 심장 근육의 섬유가 나선형으로 배열되어 있음을 처음으로 알아차리고 설명했습니다. 그 후 수세기 동안 과학자들은 그것에 대해 점점 더 많이 배웠습니다. 심장, 그러나 세포의 나선형 배열을 연구하는 것은 매우 어려웠습니다. 1969년 앨라배마 대학교 의과대학의 에드워드 샐린(Edward Sallin)은 심장이 그토록 효율적으로 작동하도록 만든 것이 나선형 세포 배열이라는 가설을 세웠다. 그러나 서로 다른 마음과 마음을 비교하는 것은 매우 어렵기 때문에 이 가설을 검증하는 것은 쉽지 않았습니다. 기하학 싶게 섬유 어레이 짓다.
우리의 목표는 Sallin의 가설을 테스트하고 나선 섬유 구조의 의미를 연구할 수 있는 모델을 구축하는 것이었습니다."라고 SEAS의 John Zimmerman이 설명합니다.

연구원들은 FRJS(집중 회전 제트 회전)라는 방법을 개발했습니다. 이 장치는 솜사탕 기계와 유사하게 작동합니다. 액체 바이오 폴리머 탱크에서 작은 구멍을 통해 배출되고 원심력회전하는 탱크에 작용하는 가 바깥쪽으로 밀려납니다. 탱크를 떠난 후 용매는 바이오폴리머에서 증발하고 재료는 섬유로 경화됩니다. 정밀하게 제어된 기류는 차례로 섬유 올바른 모양으로. 이 광선을 조작함으로써 심장 근육 섬유를 모방한 정확한 구조를 섬유에 부여하는 것이 가능합니다. FRJS를 사용하면 XNUMX개 또는 XNUMX개 챔버 구조를 만들어 복잡한 구조를 정확하게 복제할 수 있다고 Hubin Chang은 덧붙입니다.

이러한 방식으로 적절한 구조가 짜여진 후 연구자들은 쥐의 심장 근육 세포 또는 심근세포 그런 스캐폴드에서 인간 줄기 세포를 얻었습니다. 일주일 후, 스캐폴드는 생체 고분자 섬유와 동일한 방식으로 배열된 수축 및 이완기 심장 세포의 여러 층으로 덮였습니다.
연구원들은 두 가지 심장 세포 구조. 하나는 나선형으로 배열된 섬유가 있고 다른 하나는 원으로 배열된 섬유가 있습니다. 그런 다음 그들은 그들을 비교했습니다. 챔버의 변형, 전기 신호의 전송 속도, 수축 중에 배출되는 혈액의 양. 방사상으로 배열된 섬유를 가진 챔버는 테스트된 모든 측면에서 원형 배열을 가진 챔버보다 우수한 것으로 밝혀졌습니다.

또한 과학자들은 그들의 방법이 인간의 심장 크기뿐만 아니라 밍크 고래 심장의 크기까지 확장될 수 있음을 보여주었습니다. 그들은 수십억 개의 심근세포 필요했을 것입니다.