생체공학 심장 이식편

배경 - 심근은 심근세포가 부상 후 복제할 수 없기 때문에 재생할 수 없습니다. 따라서 심장은 경색된 심근을 대체하고 심장 기능을 향상시키기 위한 조직 공학의 매력적인 목표입니다. 우리는 새로운 3차원(3D) 스캐폴드 안에서 심장 조직의 생체 공학 가능성을 테스트했습니다. 방법 및 결과 - 우리는 3D 다공성 알지네이트 스캐폴드 안에서 태아 심장 세포를 분리하고 성장시켰습니다. 세포 구조물은 임플란트 전 생존력과 형태를 평가하기 위해 4일 동안 배양되었습니다. 광학 현미경 검사 결과, 배양 2~3일 후에 분리된 심장 세포가 스캐폴드 기공 내에서 뚜렷하고 다세포의 수축 집합체를 형성하는 것으로 나타났습니다. 심근 경색 7일 후에 쥐들은 생체 이식편 이식(n=6) 또는 샴 수술(n=6)로 무작위 배정되었습니다. 좌심실(LV) 재형성과 기능을 평가하기 위해 수술 전과 이식 후 65±5일에 심장 초음파 검사가 수행되었습니다. 이식 후 9주 후에 심장이 수확되었습니다. 생체 이식편의 시각적 검사는 이웃 관상 네트워크로부터의 강한 신생 혈관화를 나타냈습니다. 조직학적 검사는 콜라겐 섬유에 내장된 근섬유의 존재와 다수의 혈관을 보여주었습니다. 표본들은 스캐폴드의 거의 완전한 소실과 숙주와의 우수한 통합을 보여주었습니다. 대조군 동물은 LV 수축력이 점진적으로 악화되는 것과 동반된 심각한 LV 확장을 발전시킨 반면, 생체 이식편 치료를 받은 쥐들에서는 LV 확장의 감소와 LV 수축력의 변화가 관찰되지 않았습니다. 결론 - 알지네이트 스캐폴드는 심장 세포의 3D 배양을 촉진할 수 있는 친화적인 환경을 제공합니다. 경색된 심근에 이식된 후, 생체 이식편은 강한 신생 혈관화를 자극하고 대조군에 비해 LV 확장과 실패를 완화했습니다. 이 전략은 경색된 심근의 재생과 치유에 사용될 수 있습니다.