Peneliti menemukan fabrikasi jantung buatan untuk transplantasi – CASINOIN – Taruhan olahraga di perusahaan taruhan kasino, taruhan online kasino, garis taruhan kasino, bonus taruhan kasino, taruhan kasino, taruhan kasino, taruhan olahraga kasino, taruhan kasino, taruhan kasino,

Peneliti menemukan fabrikasi jantung buatan untuk transplantasi – CASINOIN - Taruhan olahraga di perusahaan taruhan kasino, taruhan online kasino, garis taruhan kasino, bonus taruhan kasino, taruhan kasino, taruhan kasino, taruhan olahraga kasino, taruhan kasino, taruhan kasino,

Washington: Tidak seperti organ lain, jantung tidak dapat menyembuhkan dirinya sendiri setelah cedera. Penyakit jantung adalah penyebab utama kematian di AS dan sangat mematikan. Untuk alasan ini, rekayasa jaringan akan sangat penting untuk pengembangan kedokteran jantung, yang pada akhirnya mengarah pada produksi massal dari fabrikasi grosir seluruh jantung manusia untuk transplantasi.
Temuan penelitian ini dipublikasikan di Science.

Untuk membangun hati manusia dari bawah ke atas, peneliti perlu mereplikasi struktur unik yang membentuk jantung. Ini termasuk menciptakan kembali geometri heliks, yang menciptakan gerakan memutar saat jantung berdetak. Sudah lama berteori bahwa gerakan memutar ini sangat penting untuk memompa darah pada volume tinggi, tetapi membuktikan itu sulit, sebagian karena menciptakan hati dengan geometri dan keberpihakan yang berbeda merupakan tantangan.

Sekarang, bioengineer dari Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) telah mengembangkan model biohibrid pertama ventrikel manusia dengan sel jantung pemukulan yang disejajarkan secara heliks, dan telah menunjukkan bahwa penyelarasan otot, pada kenyataannya, secara dramatis meningkatkan seberapa banyak darah yang dapat dipompa oleh ventrikel pada setiap kontraksi.

Kemajuan ini dimungkinkan dengan menggunakan metode baru manufaktur tekstil aditif, Focused Rotary Jet Spinning (FRJS), yang memungkinkan fabrikasi high-throughput serat heliks sejajar dengan diameter mulai dari beberapa mikrometer hingga ratusan nanometer. Dikembangkan di SEAS oleh Kit Parker’s Disease Biophysics Group, serat FRJS mengarahkan penyelarasan sel, memungkinkan pembentukan struktur rekayasa jaringan yang terkontrol.

“Pekerjaan ini merupakan langkah maju yang besar untuk biofabrikasi organ dan membawa kami lebih dekat ke tujuan akhir kami untuk membangun hati manusia untuk transplantasi,” kata Parker, Profesor Keluarga Tarr dari Bioengineering dan Fisika Terapan di SEAS dan penulis senior makalah ini.

Karya ini berakar pada misteri berusia berabad-abad. Pada tahun 1669, dokter Inggris Richard Lower – seorang pria yang menghitung John Locke di antara rekan-rekannya dan Raja Charles II di antara pasiennya – pertama kali mencatat susunan seperti spiral otot jantung dalam karya mani Tractatus de Corde.

Selama tiga abad berikutnya, para dokter dan ilmuwan telah membangun pemahaman yang lebih komprehensif tentang struktur jantung tetapi tujuan dari otot-otot spiral itu tetap sulit dipelajari.

Pada tahun 1969, Edward Sallin, mantan ketua Departemen Biomatematika di University of Alabama Birmingham Medical School, berpendapat bahwa penyelarasan heliks jantung sangat penting untuk mencapai fraksi ejeksi yang besar – persentase berapa banyak darah yang dipompa ventrikel dengan setiap kontraksi.

“Tujuan kami adalah untuk membangun model di mana kami dapat menguji hipotesis Sallin dan mempelajari kepentingan relatif dari struktur heliks jantung,” kata John Zimmerman, seorang rekan postdoctoral di SEAS dan salah satu penulis makalah ini.

Untuk menguji teori Sallin, para peneliti SEAS menggunakan sistem FRJS untuk mengontrol keselarasan serat pintal di mana mereka dapat menumbuhkan sel-sel jantung.

Langkah pertama FRJS bekerja seperti mesin permen kapas — larutan polimer cair dimasukkan ke dalam reservoir dan didorong keluar melalui lubang kecil dengan gaya sentrifugal saat perangkat berputar. Saat larutan meninggalkan reservoir, pelarut menguap, dan polimer memadat untuk membentuk serat. Kemudian, aliran udara terfokus mengontrol orientasi serat saat diendapkan pada kolektor. Tim menemukan bahwa dengan memiringkan dan memutar kolektor, serat di aliran akan sejajar dan berputar di sekitar kolektor saat berputar, meniru struktur heliks otot jantung.
Penjajaran serat dapat disetel dengan mengubah sudut kolektor.

“Jantung manusia sebenarnya memiliki banyak lapisan otot yang tersusun secara heliks dengan sudut penyelarasan yang berbeda,” kata Huibin Chang, seorang rekan postdoctoral di SEAS dan salah satu penulis makalah ini. “Dengan FRJS, kami dapat membuat ulang struktur kompleks tersebut dengan cara yang sangat tepat, membentuk struktur ventrikel tunggal dan bahkan empat bilik.” Tidak seperti pencetakan 3D, yang semakin lambat karena fitur semakin kecil, FRJS dapat dengan cepat memutar serat pada skala mikron tunggal — atau sekitar lima puluh kali lebih kecil dari sehelai rambut manusia. Ini penting ketika membangun hati dari awal. Ambil kolagen misalnya, protein matriks ekstraseluler di jantung, yang juga berdiameter satu mikron. Dibutuhkan lebih dari 100 tahun untuk mencetak 3D setiap bit kolagen di hati manusia pada resolusi ini. FRJS dapat melakukannya dalam satu hari.

Setelah berputar, ventrikel diunggulkan dengan kardiomiosit tikus atau sel kardiomiosit turunan sel induk manusia. Dalam waktu sekitar seminggu, beberapa lapisan tipis jaringan pemukulan menutupi perancah, dengan sel-sel mengikuti keselarasan serat di bawahnya.

Ventrikel yang berdetak meniru gerakan memutar atau meremas yang sama yang ada di hati manusia.

Para peneliti membandingkan deformasi ventrikel, kecepatan sinyal listrik dan fraksi ejeksi antara ventrikel yang terbuat dari serat sejajar heliks dan yang terbuat dari serat yang disejajarkan secara melingkar. Mereka menemukan di setiap bagian depan, jaringan yang disejajarkan secara heliks mengungguli jaringan yang disejajarkan secara melingkar.

“Sejak 2003, kelompok kami telah bekerja untuk memahami hubungan struktur-fungsi jantung dan bagaimana penyakit secara patologis mengkompromikan hubungan ini,” kata Parker. “Dalam hal ini, kami kembali untuk membahas pengamatan yang belum pernah diuji tentang struktur heliks arsitektur laminar jantung. Untungnya, Profesor Sallin menerbitkan prediksi teoretis lebih dari setengah abad yang lalu dan kami mampu membangun platform manufaktur baru yang memungkinkan kami menguji hipotesisnya dan menjawab pertanyaan berabad-abad ini.” Tim juga menunjukkan bahwa proses dapat ditingkatkan ke ukuran hati manusia yang sebenarnya dan bahkan lebih besar, ke ukuran jantung ikan paus Minke (mereka tidak menyemai model yang lebih besar dengan sel karena akan membutuhkan miliaran sel kardiomiosit. ).

Selain biofabrikasi, tim juga mengeksplorasi aplikasi lain untuk platform FRJS mereka, seperti kemasan makanan.

kasino

Author: Eric Coleman