Árlega deyja um fjórar milljónir Evrópubúa úr hjarta- og æðasjúkdómum og vísindamenn vinna því baki brotnu að því að finna nýjar aðferðir sem gætu dregið úr þessum fjölda.
Og sú vinna gæti orðið auðveldari í framtíðinni. Hópur bandarískra vísindamanna hjá Bostonháskóla hefur þróað smágert módel af hjartahólfi úr blöndu af stofnfrumum og þrívíddarprentuðu plasti.
MiniPUMP kallast uppfinningin og er á stærð við frímerki en dælir á sama hátt og lifandi hjarta og gengur fyrir eigin afli.
Nýja örhjartað veitir nákvæma innsýn í virkni mannshjartans og því unnt að rannsaka hvernig sjúkdómurinn hefur áhrif á hjartað og prófa virkni nýrra meðferðarúrræða án þess að þurfa að gera tilraunir á lifandi fólki.
Hjartavefurinn fær gervihjartað til að draga sig saman með taktföstum hreyfingum. Vísindamennirnir geta notað uppfinninguna til að rannsaka virkni lyfja og hugsanlegar aukaverkanir.
Haft í vökva
Burðarvirki örhjartans minnir helst á hringformað víravirki eða net, gert úr örsmáum þrívíddarprentuðum fjaðrandi plaststöngum.
Hjartahólfið er þess vegna fært um að draga sig saman og víkka út til skiptis rétt eins og í veruleikanum. Þetta fjaðrandi burðarvirki er klætt með hjartavef sem ræktaður er úr stofnfrumum úr mönnum.
Örhjartað er haft í vökva sem í eru glúkósi og næringarefni. Vökvinn sér frumunum fyrir orkunni sem þarf til að örhjartað dragi sig saman.
Samdráttur frumnanna veldur því að burðarvirkið í heild dregst saman þannig að næringarvökvinn sem einnig fyllir holrúm örhjartans, dælist út um lokur sem samsvara hjartalokum í mannshjarta. Um leið og frumurnar slaka aftur á, fyllist holrúmið af vökva á ný.
Plastgrindin frá miniPUMP er þakin hjartavef úr stofnfrumum manna. Frumurnar sjálfar skapa orku fyrir samdrættinum.
Rannsóknir afhjúpa aukaverkanir
Svo lengi sem frumurnar hafa aðgang að næringarvökvanum dælir hjartahólfið án afláts og vökvinn streymir út og inn.
Vísindamennirnir segja hjartahólfið virka nákvæmlega eins og lifandi hjartahólf og ekki þurfa neina aðra orkugjöf. Af þessum sökum má rannsaka hvernig örhjartað bregst t.d. við lyfjagjöf eða óheilbrigðum frumum sem í veruleikanum geta aukið hættu á hjarta- og æðasjúkdómum.
Uppfinningin er ekki mikið stærri en frímerki en hefur ómetanlega þýðingu þar sem uppfinningin getur rutt brautina fyrir nýjum hjartameðferðum.
Hægt verður að bæta lyfjum við miniPUMP og fylgjast með hvaða áhrif þau hafa á starfsemi hjartans. Þannig væri hægt að fá svör við því hvaða efni bæta starfsemi hjartans eða hafa eyðileggjandi áhrif. Og eins verður hægt að rannsaka hvaða aukaverkanir hin ýmsu efni hafa.
Möguleikarnir á að prófa mismunandi meðferðir takmarkast ekki eingöngu við lyf. Til dæmis væri líka hægt að bæta óheilbrigðum frumum í gervihjartað t.d. frumum með erfðafræðilegar stökkbreytingar, sem vitað er að auki líkurnar á hjarta- og æðasjúkdómum.
