Nowa technologia umożliwia zdalne kontrolowanie tkanki serca za pomocą światła

Naukowcy z Mass General Brigham opracowali przełomową metodę, która wykorzystuje światło do aktywowania tuszu wkomponowanego w bio-drukowaną tkankę serca. Celem jest stworzenie techniki, która pozwoli na naprawę serca bezinwazyjnie.

Nowa metoda naprawy serca za pomocą światła – bez potrzeby operacji

Zespół badaczy z Mass General Brigham oraz współpracujących instytucji opracował nowatorską, nieinwazyjną metodę kontrolowania aktywności tkanki serca, wykorzystując światło do stymulacji specjalnego tuszu wprowadzonego do bio-drukowanych tkanek.

Naukowcy chcieli stworzyć technikę, która umożliwi naprawę uszkodzonego serca bez potrzeby ingerencji chirurgicznej. Badania przeprowadzone w modelach przedklinicznych, opublikowane w "Science Advances", pokazują ogromny potencjał tej metody, która pozwala na zdalne kontrolowanie tkanek elektrycznie aktywnych.

Naukowiec dodał, że to podejście otwiera drogę do nieinwazyjnej stymulacji światłem i regeneracji tkanek.

Bioprinting jest potężnym narzędziem

Bioprinting trójwymiarowych tkanek, złożonych z komórek i materiałów kompatybilnych z ciałem, staje się potężnym narzędziem w naprawie uszkodzonych tkanek serca. Jednak większość bio-drukowanych tkanek nie jest w stanie generować niezbędnej aktywności elektrycznej, co sprawia, że do ich kontroli konieczne jest stosowanie inwazyjnych elektrod i kabli, które mogą uszkodzić tkanki ciała. Badanie to pokazuje, jak nowe podejście może umożliwić kontrolowanie aktywności elektrycznej tkanek bez potrzeby stosowania tych inwazyjnych metod.

Y. Shrike Zhang i jego zespół rozwiązali problem ograniczeń tradycyjnych bio-drukowanych tkanek, wprowadzając do nich tusz „optoelektronicznie aktywny”, który może być zdalnie stymulowany światłem, aby generować aktywność elektryczną.

Badania wykazały, że te nowo stworzone, dynamiczne tkanki inżynierskie są w stanie synchronizować się z rytmem serca i nawet przyspieszać jego pracę pod wpływem światła, co zaobserwowano w modelach przedklinicznych.