Các tế bào cơ tim được sắp xếp và kéo dãn bên trong vật liệu MeTro.
Sau một cơn đau tim, các mô tim bị tổn thương sẽ được thay thế bởi các mô sẹo nhưng chúng không có khả năng co dãn hay nói cách khác chúng không "đập", từ đó khiến tim bị suy giảm chức năng. Tuy nhiên, mới đây các nhà khoa học tại bệnh viện Brigham và Women (BWH) thuộc đại học Havard đã phát triển thành công mô tim nhân tạo với tiềm năng mang lại một giải pháp cho vấn đề trên.
Mô tim nhân tạo được phát triển dựa trên một loại gel có tên MeTro với thành phần chính là tropoelastin - protein mang lại tính đàn hồi cho các mô trong cơ thể người.
Nhóm nghiên cứu dẫn đầu bởi tiến sĩ Ali Khadehosseini đã tạo ra các tấm vật liệu bằng cách ép một lượng gel MeTro dạng lỏng giữa một mặt kính và một khuông dẹp (PDMS) với bề mặt có các hình mẫu siêu nhỏ. Sau đó, họ dùng ánh sáng cực tím để định hình gel. Một khi hóa rắn, một mặt của gel sẽ có các hình mẫu như trên khuôn. Các nhà khoa học tại BWH đã thử nghiệm nhiều hình mẫu khác nhau và tất cả đều được thiết kế để khiến vật liệu có độ đàn hồi cao nhất đồng thời giữ lại độ bền cơ học cần thiết để sử dụng trên một quả tim.
Những tấm vật liệu gel MeTro thành phẩm sau đó được kết hợp với các tế bào cơ tim, cung cấp một cấu trúc trong đó các tế bào có thể hoạt động, tái tạo và giao tiếp với nhau.
Nhóm nghiên cứu hy vọng rằng các thế hệ vật liệu tiếp theo có thể được sử dụng để vá lại những khu vực bị tổn thương của tim; tế bào của người nhận trong vật liệu sẽ dần dần hợp nhất với các tế bào trong các mô xung quanh cho đến khi MeTro hoàn toàn được thay thế bằng mô tim. Tuy nhiên, để điều này có thể xảy ra, các nhà khoa học cần phải tạo ra các phiên bản 3 chiều của vật liệu trong đó chứa những mạng lưới mạch máu để cung cấp dinh dưỡng cho tế bào. Họ đã lên kế hoạch thực hiện bằng cách kết hợp nhiều lớp gel chứa tế bào. Ngoài ra, một thử thách khác đối với nhóm nghiên cứu là làm sao thu thập đủ tế bào cơ tim hay nuôi cấy chúng từ các tế bào gốc để đưa vào gel.
Một báo cáo về nghiên cứu trên đã được đăng tải trên tạp chí Advanced Functional Materials hồi tuần trước.
