Dado que el corazón es un órgano tan delicado y crítico, los médicos generalmente optan por no intervenir con las células muertas que quedan después de un ataque cardíaco o una enfermedad cardíaca. "Pero creemos que todos los ataques cardíacos merecen algún tipo de tratamiento porque ejercen mucha presión sobre el resto del corazón, "dijo Thomas Webster, profesor y catedrático del Departamento de Ingeniería Química. Incluso un centímetro cuadrado de tejido cardíaco muerto puede ejercer una presión significativa sobre el resto del corazón, que tiene que tomar el relevo, él dijo.
El trabajo anterior de Webster demostró que agregar nanofunciones a un dispositivo médico implantado, como una articulación de rodilla o cadera de titanio, ayuda a que las células del cartílago se adhieran al dispositivo. Esto promueve el crecimiento de los tejidos y permite que el paciente se cure más fácilmente. él explicó. Si bien los miembros de su equipo no saben exactamente por qué sucede esto, tienen una buena idea. Creen que las nanofunciones permiten que la superficie imite con mayor precisión el entorno natural del cuerpo. proporcionando así un alojamiento más habitable para las nuevas celdas.
Pero los corazones de titanio no son una opción viable. En lugar de, utilizaron un hidrogel, que habían desarrollado anteriormente, para imitar las propias células del corazón. Agregaron nanotubos de carbono al hidrogel, haciéndolo conductor, y luego inyectó el material en el corazón, donde solidifica a la temperatura corporal. Debido a que el hidrogel es "súper pegajoso, "Se adhiere extremadamente bien a la superficie del tejido e inmediatamente comienza a expandirse y contraerse en sincronía con los latidos del corazón. Si bien el equipo aún no ha probado el material en un modelo animal, ha simulado estas condiciones en el laboratorio.
Una vez más, imitando el entorno natural, vieron "una capacidad mejorada de los cardiomiocitos [células del músculo cardíaco] para adherirse, para proliferar, y luego para secretar las sustancias químicas que secretan durante la normalidad, función cardíaca saludable, ", Dijo Webster. También vieron una mejor producción de vasos sanguíneos. Además, el material pareció amortiguar la función de las células de fibroblastos, que se forman en tejido cicatricial. Dado que el tejido cicatricial es grueso e inflexible, no es particularmente adecuado para el corazón, que cambia de forma constantemente, Webster dijo.
"Creemos que hemos llegado tan lejos como hemos podido in vitro, perfeccionándolo con suerte en cada paso del camino, "Dijo Webster.