Пластырь из полимеров и углерода, помещённый на участок сердца, повреждённый во время приступа, способен стимулировать восстановление сердечной ткани. К такому выводу пришли учёные из университета Брауна. Если новая технология будет доведена до клинической практики, хирурги смогут просто помещать на сердце небольшую заплатку, которая поможет ему восстановиться.
Пока, правда, американские специалисты (в кооперации с коллегами из Индии) работали не с живым сердцем, а с клеточной культурой кардиомиоцитов и нейронов. Исследователи призвали на помощь нанотехнологии и создали заплатку с поперечником 22 миллиметра и толщиной 15 микрометров.
Заплатка эта состояла из сети углеродных нанотрубок диаметром от 60 до 200 нанометров, скреплённых вместе при помощи биосовместимого сополимера PLGA. В качестве контрольного образца авторы работы взяли аналогичную по размерам заплатку, состоящую только из полимера.
Далее обе заплатки поместили на стеклянную подложку и высадили на их поверхность клетки сердца. Как гласит пресс-релиз университета, после четырёх часов поверхность комбинированной заплатки колонизировало в пять раз больше кардиомиоцитов, нежели поверхность контрольного образца.
После пяти дней плотность клеток на новой поверхности была в шесть раз больше, чем на контрольном кусочке материала. Кроме того, после четырёх дней культивирования плотность нейронов в опытном образце была вдвое выше, чем в контрольном.
Таким образом, тест показал, что подобная нанотехнологическая заплатка способна стимулировать восстановление омертвевшего участка сердца, чего в обычных условиях никогда не происходит.
Учёные объясняют, что для такого процесса заживления важными оказались некоторые свойства заплатки — её эластичность (способность сжиматься и растягиваться вместе с клетками), а также её хорошая электропроводность (как раз за счёт углеродных нанотрубок).
Последний фактор играет огромную роль, поскольку с помощью электрических сигналов в настоящем сердце клетки синхронизируют свою работу, добиваясь согласованного сокращения.
Авторы пластыря для сердца ещё намерены усовершенствовать его и проверить, как этот материал будет отвечать на напряжения, вызванные работой сердечной мышцы, и насколько выращенные на таких «лесах» клетки работоспособны. А результаты нынешнего эксперимента обнародованы в журнале Acta Biomaterialia.
Источник: Membrana
