Veronique Lavoie, CHU Sainte-Justine
Dalam penelitian sebelumnya, para peneliti menciptakan perangkat berbentuk cincin “heart-on-a-chip” yang dicetak 3D menggunakan tinta biologis yang mengandung sel induk pasien sendiri.
Para ilmuwan telah menciptakan “heart-on-a-chip” tiga dimensi yang dapat memberikan terobosan dalam memerangi penyakit kardiovaskular.
Jaringan jantung baru yang baru saja keluar dari laboratorium adalah yang pertama yang menggabungkan platform penginderaan ganda yang memungkinkan pemantauan aktivitas secara real-time di seluruh jaringan jantung hingga ke tingkat sel.
Dalam artikel tersebut, diterbitkan baru-baru ini masuk Nano Mikro Kecilpara ilmuwan dari beberapa institusi Kanada menjelaskan bagaimana mereka mencapai “kemajuan signifikan dalam rekayasa jaringan jantung dan pengujian farmakologis.”
Bagaimana Anda menulis Peringatan Sainst, kemajuan mendasar adalah integrasi sensor yang mampu mendeteksi aktivitas jantung baik pada skala makro maupun mikro.
Deteksi skala kecil sangat penting karena banyak penyakit kardiovaskular (CVD) berhubungan dengan disfungsi kardiomiosit, sel kontraktil individu yang membentuk jaringan otot jantung, atau miokardium. Oleh karena itu, mengukur fungsi seluler sangat penting untuk mencegah gagal jantung pada pasien CVD.
“Heart-on-a-chip” – apa itu?
Untuk membangun perancah tiga dimensi (HOCs), para peneliti mengumpulkan sel otot jantung dan sel jaringan ikat jantung dari tikus.
Mereka kemudian memasukkan sel-sel ini ke dalam matriks seperti gel yang kaya akan protein berserat dan nutrisi untuk merangsang pertumbuhan, dan kemudian menyemainya ke dalam sel-sel kecil. chip berbasis silikon yang fleksibel.
Para peneliti memasukkan dua jenis sensor ke dalam HOC mereka. Untuk mengukur kekuatan skala makro, mereka menempatkan jaringan jantung yang direkayasa di antara dua pilar elastis. Pilar-pilar ini berubah bentuk setiap kali detak jantung, dan besarnya deformasi sesuai dengan kekuatan kontraktil di seluruh jaringan.
Seperti yang dinyatakan oleh Science Alert, mereka juga membenamkan mikrosensor berbasis hidrogel fleksibel di dalam kain. Deformasi tetesan kecil ini, yang rata-rata hanya berukuran 50 mikrometer (0,002 inci), menangkap tekanan mekanis lokal pada tingkat sel.
Berikut kedua senyawa tersebut
Yang pertama, itu norepinefrinjuga dikenal sebagai norepinefrin. Ini memicu respons melawan-atau-lari tubuh dan digunakan dalam pengaturan klinis untuk meningkatkan aktivitas jantung dan menjaga tekanan darah, termasuk selama serangan jantung.
Untuk menguji efek sebaliknya dan menurunkan aktivitas kontraktil, para peneliti juga menerapkannya blebbistatinapenghambat aktivitas otot.
Obat-obatan tersebut bekerja seperti yang diharapkan, menunjukkan bahwa HOC dapat memprediksi bagaimana pembangkitan kekuatan jantung dan ritme jantung merespons senyawa umum.
“Kemampuan untuk mengamati respons jaringan terhadap senyawa berbeda secara real time merupakan keuntungan besar bagi pengembangan praklinis,” kata pemimpin studi tersebut. Tapi Mousaviinsinyur biomedis di Universitas Montreal, untuk Science Alert.
Dalam jangka panjang, HOC dapat membantu dokter memilih pengobatan berdasarkan tes yang dilakukan pada sel pasien sendiri, sebelum obat diresepkan.
