Skräddade hjärtklaffar som växer och regenererar

Modern medicinsk teknik möjliggör effektivare hjärtbehandlingar

Regenerativ medicin avser att producera levande vävnad eller organ i laboratoriet på grundval av mänskliga celler. Forskare vid Zürichs universitet (UZH), Eindhoven tekniska högskola och Charité Berlin utvecklar för närvarande skräddarsydda lösningar för hjärtkirurgi. Forskarna fokuserar på enskilda proteser som växer och regenererar. Nyligen gjorde de medicinska forskarna ett stort genombrott i modellförsök med får.

Ett centralt element i detta forskningsområde är den så kallade vävnadstekniken, där "reservdelar" odlas i provröret. I framtiden kommer även defekta celler och vävnader i människokroppen att ersättas med dessa odlade delar och den normala funktionen kommer att återställas. De levande implantaten har betydande fördelar jämfört med deras artificiella föregångare. De utlöser inte en försvarsreaktion i kroppen. Dessutom växer och regenereras de. Forskningsresultaten publicerades nyligen i tidskriften "Science Translational Medicine".

Med levande implantat, som är individuellt anpassade till användaren, bör hjärtfluktfel korrigeras snart. (Bild: psdesign1 / fotolia.com)

Ny milstolpe i regenerativ medicin

Ett internationellt konsortium, under ledning av UZH Professor Simon P. Hoerstrup, har nu nått en ny milstolpe i regenerativ medicin. I datorsimuleringar har forskare lyckats förutsäga hur väl självuppvuxna hjärtklaffar arbetar, växer och regenereras hos får. "Tack vare simuleringarna kan vi optimera designen och sammansättningen av regenerativa hjärtklaffar och utveckla skräddarsydda implantat för behandling", rapporterar Hoerstrup från Institute for Regenerative Medicine i ett pressmeddelande från UZH.

Klinisk tillämpning är nära förestående

Dessa simuleringar är ett viktigt och oumbärligt steg mot klinisk tillämpning. Enligt forskarna förutsäger datasimuleringar förändringar i hjärt-ventilens struktur som uppträder i kroppen under den dynamiska regenereringsprocessen. Således kan hjärtventilens utformning anpassas. Forskarna betonar att detta är ett viktigt bidrag till att överföra teknologin för regenerativ medicin från teori till klinisk tillämpning.

Dagens proteser måste ändras regelbundet

Hjärtasjukdomar och hjärtfel defekter är bland de främsta orsakerna till sjuklighet och dödlighet över hela världen. Enligt forskarna är dagens konstgjorda hjärtklaffar en otillfredsställande lösning, särskilt hos barn med medfödd hjärtsjukdom. Dessa proteser måste ständigt bytas ut eftersom de inte växer med kroppen. De resulterande operationerna ökar mortalitetsriskerna, vilket är en stor psykosocial börda för unga patienter och deras familjer.

Behöva de sista hindren

Trots lovande forskningsresultat och initiala kliniska tillämpningar har forskarna fortfarande vissa hinder att övervinna innan tekniken kan vara ett rutinmässigt kliniskt förfarande. "En av de största utmaningarna med komplexa implantat som hjärtklaffar är att varje patient har en individuell återuppbyggnadspotential", förklarar Hoerstrup. Det finns därför ingen allmän lösning för alla. Han och hans team har arbetat med kardiovaskulär vävnadsteknik i mer än 20 år..

Ny studie i startblocken

För närvarande utarbetas en annan studie om ämnet vid Universitetsbarnsjukhuset Zürich. För första gången kommer barn med medfödda hjärtefekter att behandlas med blodkärl som har utvecklats enligt de senaste standarderna inom regenerativ medicin och robotik. (Vb)