子供が交換用の心臓弁を受け取ったとき、デバイスはそれらと一緒に成長しません。 これは、外科的に何度も交換する必要があることを意味します。 ただし、現在開発中の新しいバルブではそうではない場合があります。

一部で 実験的例外、ほとんどの心臓弁の代替品は、化学的に処理された動物由来の材料でできており、子供の心臓が大きくなっても同じサイズのままです。 その結果、心臓切開手術によって定期的に大きなバージョンに交換する必要があります。この手順は、子供が成人になる前に最大XNUMX回実行する必要がある場合があります。

ミネソタ大学の科学者たちは、最初に羊皮細胞をフィブリンと呼ばれるゼラチン状のタンパク質とチューブ状のバイオリアクター内で組み合わせることにより、この問題に取り組むことに着手しました。 次に、細胞成長因子タンパク質を添加し、混合物を生物学的材料のチューブに成長させた。

次に、洗剤を使用して羊の細胞をその材料から洗い流し、コラーゲンマトリックスで構成された管状構造だけを残しました。 そのチューブにはもはや細胞が含まれていないため、移植されたとしても宿主の免疫系によって拒絶されることはありません。

続いて、このような16本のチューブ（それぞれ直径約XNUMX mm）を側面に沿って結合し、幅方向にスライスしてリングを形成しました。 その後、そのリングの内側の組織をトリミングして、自然の心臓弁のような羽ばたきリーフレットを形成しました。

ZH Syedain et al。、Science Translational Medicine（2021）

得られたインプラントが19頭の子羊の肺動脈に移植されると、動物の細胞はコラーゲンマトリックスに移動し、本質的に各子羊自身の生物学的物質に変換されます。 したがって、インプラントは子羊とともにサイズが大きくなり、約25週間でリングの直径が52mmからXNUMXmmになりました。

リーフレットも長くなりました。 さらに、既存の動物由来の置換心臓弁に悪影響を与える可能性のある石灰化の兆候は見られず、そのようなインプラントよりも優れた性能を発揮することができました。

科学者たちは現在、最も一般的に行われている心臓の修復のXNUMXつをエミュレートするために、バルブを子羊の右心室に直接移植することを計画しています。 人間の臨床試験は数年以内に続く可能性があります。

「これらのバルブがいつか子供たちに承認されることができれば、心臓の欠陥に苦しむ子供たちと、複数の手術の計り知れないストレスに対処しなければならない家族に大きな影響を与えるでしょう」と主任科学者の教授は言います。ロバート・トランクイロ。 「これらの子供たちが耐えなければならない手術の数をXNUMX回からXNUMX回に減らすことができる可能性があります。 それが夢です。」

この技術はスピンオフ会社によって商品化されています ヴァスカダイン、および最近ジャーナルに掲載された論文に記載されています 科学トランスレーショナル医学.

ソース： ミネソタ大学, 米国科学振興協会 、 EurekAlert

出典：https：//newatlas.com/medical/growing-heart-valve-implant-children/