A cada 10 minutos, alguém na Austrália tem um ataque cardíaco. Isso pode deixá-los com músculo cardíaco danificado, e isso pode levar à insuficiência cardíaca. Descobrimos que podemos converter células-tronco, de sangue ou pele, em células cardíacas pulsas.
Então, se colocarmos essas células reprogramadas, através de nossa bioimpressora 3D, usando bioink, acreditamos que podemos fazer remendos cardíacos com células que correspondem às próprias células das pessoas. Um rato profundamente anestesiado, usando xilazina de cetamina, é entubado usando um cateter de calibre 20. Após a intubação do rastreador, o mouse é cuidadosamente colocado em uma almofada de aquecimento e, em seguida, conectado ao ventilador que define automaticamente o volume alvo com base no peso do mouse.
Sob uma anestesia leve usando fluoreto de iso, o rato só está limpo com iodo e etanol. Uma toracotomia lateral esquerda é realizada para expor o coração. Um retraído é colocado entre a terceira e a quarta costela.
O pericárdio é cortado cuidadosamente. O RAPAZ identificado sob o microscópio. Para a etapa de ligadura LAD, é importante evitar o corte de sutura através do LAD.
Portanto, uma peça de reforço de sutura de seda 3.06 é colocada no coração como mostrado, correndo na mesma direção e apenas em cima do LAD. Usando uma sutura de seda 7.06, o LAD é isolado e permanentemente ligado. Isso permite o branqueamento do coração que está recebendo um ataque cardíaco.
Isso levará à remodelação e o ventrículo esquerdo falhará com o tempo. Um patch cardíaco bioimpresso 3D é gerado em laboratório usando uma bioimpressora 3D. Isso permite a camada por camada, deposição de células cardíacas, usando uma combinação de células e hidrogéis.
Você pode ver um flutuando neste vídeo e agora nesta imagem. Aqui está uma imagem da aparência do patch quando imagens por microscopia de luz de epifluorescência em um poço de uma placa de seis poços. O patch foi manchado com mancha hoechst para núcleos celulares, e esta mancha azul também está destacando os hidrogéis autofluorescentes.
Este é um patch de gelatina algenada intacta adequado para transplante, semelhante ao mostrado no vídeo. Com nosso método, a maioria das manchas começou a se desintegrar entre 14 e 28 dias, na cultura, como mostrado aqui nesta imagem de outro patch, que se desintegrou. Descobrimos que o momento ideal para transplantar patches foi entre o sétimo dia e o dia 14 após a bioimpressão.
Foi quando manchas contendo células cardíacas começaram a bater, mostrando um grau de maturação tecidual, mas antes das manchas começarem a se desintegrar. O patch é levado para a sala cirúrgica, e lentamente e cuidadosamente colocado em cima do coração em parte do rato. Cuidadosamente também é movido para a área do inferimento.
O retrátil é lentamente removido. Finalmente, a terceira e quarta costelas são fechadas juntas usando uma sutura de 6.0 prolene. Junto com um músculo, as costelas são fechadas, seguidas pelo fechamento da pele.
Após o fechamento do baú, o rato é injetado com Antisedan e furosemida. Lentamente, o rato recuperará a atividade respiratória independente, e responderá ao aperto do dedo do dedo do dedo. O rato é monitorado de perto, e uma vez que ele acorda do anestésico, ele é colocado em sua própria gaiola.
Esta imagem mostra, com a área adotada, onde o patch bioimpresso ficará em cima do coração do rato. Em conclusão, mostramos que manchas de gelatina de algenato bioimpressoras 3D podem ser transplantadas pelo nosso método, para o epicárdio, em um modelo de camundongo de infarto do miocárdio. Na fase de bioimpressão, os hidrogéis de gelatina algenate têm excelente impressão devido às suas propriedades reológicas, permitindo a extrusão sem danificar as células, mas também tendo a força biomecânica para reter sua estrutura após a bioimpressão 3D, e durante o transplante.
Nosso método provavelmente será amplamente viável e também adequado para testar vários grupos de patches bioimpostos 3D. Por exemplo, com diferentes conteúdos celulares.
