Specjaliści w dziedzinie inżynierii tkankowej
są o krok od skonstruowania opatrunku
leczącego żywe ludzkie serce
Smadar Cohen i Jonathan Leor
Czas leczy serce złamane przez nieszczęśliwą miłość, lecz uszkodzenie mięśnia sercowego spowodowane zawałem z upływem czasu zazwyczaj się nasila. W przeciwieństwie do wątroby czy skóry tkanka serca się nie regeneruje, tak więc blizna po zawale serca pozostaje na zawsze.
Upośledzając prawidłowe, synchroniczne skurcze mięśnia sercowego, wzmaga również napięcie jego zdrowych części
1 powoduje dalszą martwicę komórek i deformację ściany serca. Ta spirala zdarzeń może w ciągu zaledwie kilku miesięcy doprowadzić do podwojenia rozmiarów uszkodzenia.
Interwencje medyczne pomagają coraz większej liczbie ludzi przeżyć krytyczny moment zawału. Ale co najmniej jedna trzecia z nich doświadczy później stałego pogarszania się funkcji uszkodzonego mięśnia, co nazywamy niewydolnością serca. Dla tych pacjentów jedynym ratunkiem jest obecnie przeszczep - skomplikowana, droga procedura, limitowana ogromnym niedoborem dawców. W ubiegłym roku na przykład w Stanach Zjednoczonych zdiagnozowano ponad 550 tys. przypadków niewydolności serca, ale przeprowadzono tylko
2 tys. transplantacji. Perspektywy pozostałych pacjentów są marne: jakość ich życia stopniowo się pogarsza i tylko niecałe 40% przeżyje pięć lat od pierwszego ataku serca.
Gdyby lekarze umieli naprawić zawał serca lub przynajmniej zatrzymać jego ekspansję, odmieniłoby to życie milionów ludzi. Tak więc skonstruowanie łatki z żywego mięśnia sercowego stało się jednym z pilniejszych zadań inżynierii tkankowej. I jednym z najbardziej ambitnych. Włókna mięśnia sercowego muszą ułożyć się równolegle względem siebie oraz wytworzyć połączenia mechaniczne i nerwowe, aby przewodzić sygnały elektryczne, które umożliwią im synchroniczne skurcze. Skóra 1 chrząstka są mniej złożone, a ich hodowla w laboratorium także jest prostsza, bo tkanki te nie wymagają wewnętrznego unaczynlenla. 'tymczasem dla grubszych struktur takich jak mięsień sercowy główną przeszkodą pozostaje znalezienie sposobu na wbudowanie niezbędnego układu zaopatrzenia w krew do trójwymiarowego fragmentu tkanki.
Jeszcze 15 lat temu budowa jakiejkolwiek żywej tkanki poza organizmem uważana była za coś nieosiągalnego. Od te-
GRUD2IEŃ 2004 ŚWIAT NAUKI 25