Nanomaterialer i et hjerteslag

Stamcelleforskere har udnyttet de elektriske egenskaber af et meget brugt nanomateriale til at udvikle celler, som kan tillade regenerering af hjerteceller. Gennembruddet er blevet ledet af et team af forskere ved Regenerative Medicine Institute (REMEDI) ved National University of Ireland Galway i samarbejde med Trinity College Dublin.

Hjertesygdomme er den største dødsårsag i Irland. En gang beskadiget af hjerteanfald, Hjertemuskulaturen har meget lille kapacitet til selvreparation, og på nuværende tidspunkt findes der ingen kliniske behandlinger til at reparere beskadiget hjertemuskelvæv.

I løbet af de sidste 10 år, der har været enorm interesse for at udvikle en cellebaseret terapi til at løse dette problem. Da brugen af ​​en patients egne hjerteceller ikke er en levedygtig klinisk mulighed, mange forskere arbejder på at forsøge at finde en alternativ kilde til celler, der kan bruges til reparation af hjertevæv.

REMEDI-forskerne Dr. Valerie Barron og Dr. Mary Murphy har samlet et tværfagligt team af irske materialeforskere, fysikere og biologer fra REMEDI ved National University of Ireland Galway og Trinity College Dublin for at løse dette problem.

Forskerne erkendte, at kulstof nanorør, en meget brugt nanopartikel, reagerer på elektrisk stimulation. De brugte derefter disse nanomaterialer til at skabe celler med karakteristika af hjertestamceller, en særlig type celle fundet i hjertet, fra voksne stamceller.

"Nanomaterialets elektriske egenskaber udløste en reaktion i de mesenkymale (voksne) stamceller, som vi hentede fra menneskelig knoglemarv. Træde i kræft, de blev elektrificerede, hvilket fik dem til at forvandle sig til mere hjertelignende celler", forklarer Valerie Barron fra REMEDI ved National University of Ireland Galway. "Dette er en helt ny tilgang og giver en klar kilde til skræddersyede celler, som har potentiale til at blive brugt som ny klinisk terapi. Spændende nok, denne symbiotiske strategi lægger grundstenen til andre elektroaktive vævsreparationsapplikationer, og kan let udnyttes til andre klinisk udfordrende områder som i hjernen og rygmarven."

Dette arbejde er for nylig blevet publiceret i to førende videnskabelige tidsskrifter, Biomaterialer og makromolekylær biovidenskab, og blev udført i samarbejde med professor Werner Blau, Efterforsker i CRANN og Fysikskolen, Trinity College Dublin (TCD).

"Det er fantastisk at se to årtier af vores banebrydende nanocarbon-forskning her på TCD blive udmøntet på en måde, der adresserer et stort globalt sundhedsproblem. Forhåbentlig vil mange mennesker rundt om i verden i sidste ende drage fordel af det. Noget af vores forskning i kulstof nanorør har været patenteret af TCD og er ved at blive licenseret til internationale virksomheder inden for materialevidenskab, elektronik og sundhedspleje, sagde professor Blau.

Nanoweek 2012 er i gang i øjeblikket, kører 14-21 september. Det giver et passende tidspunkt til at reflektere over den type sundhedsløsninger, som nanomaterialer kan tilbyde.