Исследование: Ученые приступили к разработке сердечного клапана

Ритмическая пульсация клеток сердечной мышцы является движущей силой на начальной стадии формирования сердечных клапанов, пришли к выводу ученые в своем новом исследовании, опубликованном в журнале Biomaterials.

Стенка сердца состоит из трех слоев — эпикарда, миокарда и эндокарда. Слои клеток сердечной мышцы начинают пульсировать еще до того, как сформируются кровеносные сосуды. Под мышцами располагается слой «сердечного желе», лежащего поверх слоя эндотелиальных клеток, которые затем трансформируются в клапанные интерстициальные клетки.

Клапаны сердца могут покрыться рубцами либо повредиться в итоге инфекции, ревматической атаки, наследных патологий, сердечных приступов. Каждый год в США около 40 тысяч детей рождаются с врожденными пороками сердца. Именно поэтому создание рабочего сердечного клапана является одной из приоритетных задач ученых.

В настоящее время существуют искусственные клапаны, изготовленные из пластика. Однако детям с врожденными пороками сердца приходится переносить несколько операций, поскольку по мере роста сердца старый клапан заменяется новым большего размера.

Команда специалистов из Университета Вандербильта решила создать сердечный клапан, который будет расти вместе с сердцем ребенка.

Ученые провели эксперимент на куриных сердцах. Оказывается, сердечные клапаны курицы и человека развиваются аналогичным образом и проходят от 2 до 3 млрд. циклов.

В результате анализа ученые получили перечень основных составляющих, необходимых для создания сердечного клапана, а также информацию об окружающей среде, необходимой для выращивания клеток.

В своей работе ученые использовали компьютерную программу, которая позволила измерить пульсацию клеток сердца и визуализировать изменения тканей.

“Результаты нашего исследования продемонстрировали, что клапанные клетки формируются преимущественно в районах «высокого напряжения», вызванного ритмическим расширением и сжатием сердечных мышечных клеток”, - отмечает доктор Дэвид Мэрримэн (David Merryman), ведущий автор работы.

Далее ученые попытаются вырастить клапан сердца человека в биореакторе (приборе, осуществляющем перемешивание культуральной среды в процессе микробиологического синтеза).

По материалам Medical News Today
Подготовил Владислав Воротников

Источник: Medlinks.ru