A University of Texas at El Paso (UTEP; TX, USA) kutatói támogatást nyertek a National Institutes of Health (NIH; MD, USA) által a cukorbetegséggel összefüggő szívszövődmények 3D bionyomtatott szívszövetekkel történő vizsgálatára.
Az NIH által 1,2 millió dollárral támogatott csapat célja, hogy a bionyomtatott szívszövetet a kritikus diabéteszes szívbetegségek további megértésére használja, és így fényt derítsen az Egyesült Államokban a halálozás és a rokkantság egyik vezető okára.
A projekt során egészséges és diabéteszes donorok sejtjeiből 3D bionyomtatott szívszövetet nyomtatnak, hogy olyan modellt alkossanak, amely hasonlít a tényleges, elektromos ritmusú szívszövethez, amely képes az összehúzódásra, a relaxációra és az általános szívműködésre.
“Össze fogjuk hasonlítani, hogy a cukorbetegség előrehaladása hogyan befolyásolja az egészséges és a diabéteszes sejtek és szövetek funkcióit” – magyarázta Binata Joddar, az UTEP fémtani, anyagtani és biomérnöki tanszékének biomérnöki docense.
“A cukorbetegség előrehaladásának hatását fogjuk vizsgálni, és azt, hogy hogyan befolyásolja a szív normális elektromos ritmusát, amikor a cukorbetegség előrehalad ezekben a sejtekben, és hogyan befolyásolja a sejtek egyéni viselkedését” – folytatta Joddar.
A kutatás középpontjában a 2-es típusú cukorbetegséggel gyakran megfigyelhető szívbetegség, a kardiomiopátia áll. A kardiomiopátia esetén a szív látszólag átalakul, vékonyabbá vagy vastagabbá válik, ami elkerülhetetlenül befolyásolja a szív képességét a vér pumpálására és a szervezet oxigénellátására, ami végül szívelégtelenséghez és halálhoz vezethet.
“A kardiomiopátia hatalmas problémát jelent a 2-es típusú cukorbetegek számára. Hiányzik a célzott kezelés erre az állapotra. Csak a klinikusok tudják diagnosztizálni, és ha már diagnosztizálták, csak tüneti kezelés áll rendelkezésre, valódi gyógymód nincs” – tette hozzá Joddar.
A csapat reméli, hogy a finomítás után kutatásukat a szívtoxicitás szűrésére szolgáló bionyomtatott szívszövet modellek kifejlesztésére is alkalmazni tudja majd, hogy az Egyesült Államok Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hivatala által jelenleg engedélyezett gyógyszereket szűrni lehessen, és meg lehessen állapítani, hogy milyen hatást gyakorolnak (ha gyakorolnak) a szívre.
“A cukorbetegségben, rákban és más betegségekben szenvedő betegek jellemzően sok gyógyszert szednek a tüneteik kezelésére, de gyakran az adag egy kis része bekeveredik a véráramba, és a szívizmon keresztül keringve mérgezően hat a szívszövetre. Az általunk létrehozott szívmodell felhasználható bizonyos gyakori gyógyszerek toxicitásának szűrésére” – nyilatkozta továbbá Joddar.
“Dr. Joddar kutatása egyszerre innovatív és hatásos” – jelentette ki Patricia Nava, az UTEP Mérnöki Főiskolájának dékánja.
“Büszkék vagyunk arra, hogy rendelkezünk a felszereléssel és a kapacitással, hogy elvégezhessük a cukorbeteg és egészséges szívszövetek és a gyógyszerek által kiváltott változások összehasonlító vizsgálatát, mivel ez biztosan fényt fog vetni nemcsak az alapkutatásra, hanem a betegek klinikai kezelésére is. Ez az innovatív kutatás fontos a cukorbetegek közössége és globális populációja számára, és kiváló lehetőség lesz az UTEP mérnökhallgatói számára, hogy hozzájáruljanak a hatásos, életet megváltoztató kutatásokhoz” – zárta Nava.
