Skreddersydd hjerteventiler som vokser og regenererer

Moderne medisinsk teknologi muliggjør mer effektive hjertebehandlinger

Regenerativ medisin er opptatt av å produsere levende vev eller organer i laboratoriet på grunnlag av humane celler. Forskere ved Universitetet i Zürich (UZH), Eindhoven University of Technology og Charité Berlin utvikler for tiden skreddersydde løsninger for hjertekirurgi. Forskerne fokuserer på individuelle proteser som vokser og regenererer. Nylig gjorde de medisinske forskerne et stort gjennombrudd i modelleksperimenter med sauer.

Et sentralt element i dette forskningsområdet er den såkalte "vevsteknikk", der "reservedeler" dyrkes i prøvelederen. I fremtiden vil defekte celler og vev i menneskekroppen også bli erstattet med disse dyrkede delene, og den normale funksjonen vil bli gjenopprettet. De levende implantatene har betydelige fordeler over sine kunstige forgjengere. De utløser ikke en forsvarsreaksjon i kroppen. I tillegg vokser og regenererer de. Forskningsresultater ble nylig publisert i tidsskriftet "Science Translational Medicine".

Med levende implantater, som er individuelt tilpasset brukeren, bør hjerteventilfeilene korrigeres snart. (Bilde: psdesign1 / fotolia.com)

Ny milepæl i regenerativ medisin

Et internasjonalt konsortium, ledet av UZH Professor Simon P. Hoerstrup, har nå nådd en ny milepæl i regenerativ medisin. I datasimulasjoner har forskere lykkes med å forutse hvor godt selvoppdrete hjerteventiler jobber, vokser og regenererer i sauer. "Takket være simuleringene kan vi optimalisere utformingen og sammensetningen av regenerative hjerteventiler og utvikle skreddersydde implantater for terapi," rapporterer Hoerstrup fra Institutt for regenerativ medisin i en pressemelding fra UZH..

Klinisk bruk er nært forestående

Disse simulasjonene er et viktig og uunnværlig skritt mot klinisk bruk. Ifølge forskerne forutsier datasimuleringer endringer i strukturen til hjerteventilen som oppstår i kroppen under den dynamiske regenereringsprosessen. Dermed kan utformingen av hjerteventilen tilpasses. Forskerne understreker at dette er et viktig bidrag til overføring av teknologier av regenerativ medisin fra teori til klinisk anvendelse.

Dagens proteser må endres regelmessig

Hjertesykdommer og hjerteventilfeil er blant de viktigste årsakene til sykelighet og dødelighet over hele verden. Ifølge forskerne er dagens kunstige hjerteventiler en utilfredsstillende løsning, spesielt hos barn med medfødt hjertesykdom. Disse protesene må stadig erstattes fordi de ikke vokser med kroppen. De resulterende operasjonene øker dødelighetsrisikoen, noe som er en stor psykososial byrde for unge pasienter og deres familier.

Mester de siste hindringene

Til tross for lovende forskningsresultater og første kliniske applikasjoner, har forskerne fortsatt noen hindringer for å overvinne før teknologien kan være en rutinemessig klinisk prosedyre. "En av de største utfordringene med komplekse implantater som hjerteventiler er at hver pasient har et individuelt regenereringspotensial," forklarer Hoerstrup. Det er derfor ingen generell løsning for alle. Han og hans team har jobbet med kardiovaskulær vævsteknologi i mer enn 20 år..

Ny studie i startblokkene

For tiden blir det utarbeidet en annen studie om emnet ved Universitetsbarnsjukhuset Zürich. For første gang blir barn med medfødte hjertefeil behandlet med blodkar som er utviklet under de nyeste standardene innen regenerativ medisin og robotteknologi. (Vb)