Neue lichtbasierte Technik könnte die Reparatur des Herzgewebes verändern

Forscher von Mass General Brigham und zusammenarbeitenden Institutionen haben einen nicht-invasiven Ansatz zur Manipulation von Herzgewebeaktivitäten entwickelt, indem es Licht verwendet, um eine in bioprintierte Gewebe integrierte innovative Tinte zu stimulieren. Ihr Ziel ist es, eine Technik zu entwickeln, mit der das Herz repariert werden kann. Ihre Ergebnisse in präklinischen Modellen, veröffentlicht in Wissenschaft Fortschrittezeigen das transformative Potential nicht-invasiver therapeutischer Methoden zur Kontrolle elektrisch aktiver Gewebe.

Wir haben zum ersten Mal gezeigt, dass wir mit dieser optoelektronisch aktiven Tinte Gerüste drucken können, die eine ferngesteuerte Steuerung von konstruierten Herzgeweben ermöglichen. Dieser Ansatz ebnet den Weg für die nicht-invasive Lichtstimulation, die Geweberegeneration und die Wirtsintegrationsfähigkeiten in der Herztherapie und darüber hinaus. „

Y. Shrike Zhang, PhD, Mitarbeiter Autor der Abteilung für Ingenieurwesen in Medizin, Brigham and Women’s Hospital

Dreidimensionale bioprintierte Gewebe aus Zellen und anderen körperkompatiblen Materialien sind ein starkes aufstrebendes Werkzeug zur Reparatur beschädigter Herzgewebe. Die meisten bioprintierten Gewebe können jedoch nicht die erforderliche elektrische Aktivität für die zelluläre Funktion erzeugen. Sie müssen sich stattdessen auf invasive Draht- und Elektrodenplatzierung verlassen, um die Herzaktivität zu steuern, die Körpergewebe schädigen kann. Zhang und seine Kollegen befassten sich mit dieser Begrenzung, indem sie das bioprintierte Gewebe mit der „optoelektronisch aktiven“ Tinte infusierten, die durch Licht remote stimuliert werden kann, um in diesen Geweben eine elektrische Aktivität zu erzeugen. Die Autoren zeigten auch, dass diese neuen, dynamisch konstruierten Gewebe mit der Herzfrequenz synchronisieren und beschleunigen können, wenn sie durch Licht in präklinischen Modellen stimuliert werden.

„Nachdem wir den Proof-of-Concept für diese Technologie festgelegt haben, verändern wir unsere Bemühungen, zu verstehen, wie er die langfristige Regeneration der Gewebe fördern und sie nahtlos in die Biologie des Herzens integrieren könnte“, sagte Zhang.

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