Искусственная «заплатка» для сердца с золотыми наночастицами может заменить трансплантацию
Исследователи из Тель-Авивского университета разработали гибридную кардиальную «заплатку», которая может восстанавливать поврежденную после инфаркта ткань сердца. Поскольку кардиомиоциты не размножаются, а в сердечной мышце мало стволовых клеток, она не может самовосстанавливаться.
Доктор Таль Двир и его команда из Лаборатории тканевой инженерии и регенеративной медицины создали заплатку, объединяющую биоматериал пациента и наночастицы золота. Исследование опубликовано в Nano Letters.
Решение двух ключевых проблем
Целью было создать ткань, которая:
- Не вызывает иммунного ответа у пациента.
- Обладает хорошей электропроводностью для передачи сигналов.
Биосовместимый каркас
Ткань выращивают на трёхмерном каркасе (внеклеточном матриксе), имитирующем коллагеновую сеть сердца. Чтобы избежать отторжения, учёные предложили использовать собственный матрикс пациента, полученный из жировой ткани живота. Клетки из него удаляются, остаётся только «чистый» каркас, не провоцирующий иммунную атаку.
Улучшение проводимости золотом
Нативный матрикс человека обладает изолирующими свойствами и нарушает передачу электрических сигналов между клетками. Для решения этой проблемы исследователи «декорировали» поверхность матрикса наночастицами золота, которые выступают в роли микроскопических проводников.
Результаты
Полученная гибридная заплатка:
- Не вызывает иммунного отторжения (аутологичный материал).
- Обладает высокой электропроводностью благодаря наночастицам золота.
- Эффективно сокращается и передаёт электрические сигналы.
Предварительные испытания на животных показали положительные результаты. Следующие шаги — доказать улучшение функции сердца после инфаркта, испытания на крупных животных и, в перспективе, клинические исследования.