用人体组织模型治疗，预防心脏病发作
心脏病发作或心肌梗死是全球死亡的主要原因之一，每年导致1800万人死亡。由于COVID-19引起的心血管并发症，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，圣母大学的研究人员探索了其中的原因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导致心脏缺氧，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，使其在未来更难被击败。
目前针对心脏病发作以及癌症等许多其他疾病的治疗方法和药物，主要是在实验室中使用动物模型进行研究。然而，对动物有效的疗法中，只有十分之一最终在临床应用中获得成功。在人类身上偶尔也会出现动物身上没有的副作用，但影响很大。
作者Pinar Zorlutuna说:“尽管动物模型给出了一个有机体如何对病理状况做出反应的整体系统视图，但这并不是人体组织会给出的准确反应。”“如果你有一个真人模型和你的动物模型但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。”
体外人体模型使研究人员能够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，三维类器官多细胞模型干细胞，以模拟自然发育、结构组织、再生和疾病进展。同时，微流体装置控制单元的放置和流体流动就像芯片上的心脏一样，而生物打印可以一层一层地构建心脏组织。
“这些模型对于推进我们在临床前研究中的工作非常重要，”Zorlutuna说。“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，但创建体外心脏组织模型仍然存在一些挑战，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心血管疾病。
文章“从组织工程和再生医学的角度看心肌梗死:模型和治疗的全面回顾”由Gozde Basara, Gokhan Bahcecioglu, S. Gulberk Ozcebe, Bradley W. Ellis, George Ronan和Pinar Zorlutuna共同撰写。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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