Американски учени са успели да разработят миниатюрна реплика на сърце, която има способността да тупти и да имитира изключително точно истинския орган, съобщава научното издание todaysmedicaldevelopments.com (1). Смята се, че този прототип ще даде възможност за изпробването на нови терапии на сърдечни заболявания.

От десетилетия изследователите се опитват да открият безопасен начин да наблюдават работата на живото човешко сърце, за да намерят по-ефективни методи за лечение. Провеждани са различни опити за свързване на извадено пост мортем сърце към животоподдържащи машини, както и за отглеждане на лабораторни култури със сърдечни тъкани, за да се наблюдава растежа им, но всеки от подходите има недостатъци. Същевременно нуждата от по-доброто познание на този жизненоважен орган е все по-голяма – само в САЩ на всеки 36 секунди един човек губи живота си вследствие на сърдечно заболяване. Данните са обобщени от Центровете за контрол на заболяванията и превенцията (2).

Революционната разработка miniPUMP  

Разработката на интердисциплинарния екип от Бостънския университет предлага възможност за изцяло нов начин за изследване на сърцето. За създаването ѝ са комбинирани проектирани чрез нанотехнологии части и тъкан от човешко сърце. Особено любопитно e, че изкуственият орган не се нуждае от допълнителни източници на захранване, за да работи. Той тупти от само себе си, задвижван от имплементираната жива сърдечна тъкан, отгледана от стволови клетки. Постижението е революционно, тъй като ще даде възможност на учените да наблюдават детайлно как работи сърцето и как нараства в ембриона. Освен това ще могат да изучават какво е отражението на заболяванията и да провеждат тестове за потенциалната ефективност на различни нови лечения. И всичко това при нулев риск за пациентите и без да се напуска лабораторията.

Прототипът, наречен miniPUMP, се състои от акрилен скелет – поредица от концентрични спирали, по-тънки от човешки косъм, свързани с хоризонтални пръстени, за да наподобяват бутало. Скелетът е изработен с помощта на изключително прецизна технология за 3D печат, а във вътрешността му са разположени миниатюрни клапи, които се отварят и затварят, за да контролират движението на течността. Ролята на вени и артерии се изпълнява от малки тръбички. Размерът на изкуственото сърце е едва 3 квадратни сантиметра.

Успехът, постигнат с проектирането на „живата“ реплика обнадеждава учените, че комбинирането на нанотехнологии с тъканно инженерство отваря път към създаването на други жизненоважни органи, като бъбреци или бели дробове.   

Източници:

1. https://www.todaysmedicaldevelopments.com/article/miniature-heart-designed-research-development/
2. https://www.cdc.gov/heartdisease/facts.htm