用人体组织模型治疗和预防心脏病
心脏病发作或心肌梗死是全世界死亡的主要原因之一，每年导致1800万人死亡。由于COVID-19的心血管并发症，预计未来几年这些数字还会增加。
在生物物理学评论在美国，圣母大学(University of Notre Dame)的研究人员探索了其中的奥秘人体组织体外模型可用于改善心脏病发作的治疗和诊断。
当冠状动脉的斑块减慢并阻塞时，就会发生心肌梗死血液流动到心脏，剥夺心脏的氧气，杀死细胞，导致严重的组织损伤。这会导致死亡或将心脏的某些区域变成疤痕组织这使得它在未来更难以被击败。
目前针对心脏病和癌症等其他疾病的治疗方法和药物，大多是在实验室中使用动物模型进行研究。然而，对动物有效的10种治疗方法中只有1种最终在临床应用中获得成功。在人类身上也会出现动物身上没有的偶尔但影响深远的副作用。
作者皮纳尔·佐鲁图纳说:“尽管动物模型给出了有机体如何对病理条件做出反应的全面系统视图，但这并不是人体组织会做出的准确反应。”“如果你有一个人类模型和你的动物模型在进行临床试验失败之前，你很有可能在早期就发现两者之间的差异。”
体外人体模型允许研究人员检查心脏病发作的影响和体外纤维化组织的治疗。他们使用类器官，3D类器官多细胞模型干细胞，模拟自然发展、结构组织、再生和疾病进展。同时，微流体装置控制细胞的放置和流体流动就像芯片上的心脏，而生物打印则可以一层一层地构建心脏组织。
Zorlutuna说:“这些模型对推进我们在临床前研究中的工作非常重要。”“它们可以帮助更多人以更快、更安全、更有效的方式接受治疗。”
作者Gozde Basara说:“尽管在组织工程领域取得了进步，但在创建体外心脏组织模型方面仍然存在一些挑战，因为人类心脏是一个非常复杂的器官。”“下一步将是使用成熟的心脏细胞和快速制造方法设计的更大的结构。”
该团队目前正在使用模型来研究和识别心脏病发作的诊断标记。该策略可用于捕捉和预防一般心血管疾病。
文章“组织工程和再生医学视角下的心肌梗死:模型和治疗的综合综述”由Gozde Basara、Gokhan Bahcecioglu、S. Gulberk Ozcebe、Bradley W. Ellis、George Ronan和Pinar Zorlutuna撰写。这篇文章将刊登在生物物理学评论2022年8月30日。
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