Mišių generolo „Brigham“ ir bendradarbiaujančių institucijų tyrėjai sukūrė neinvazinį požiūrį į manipuliavimo širdies audinių veiklą, naudodami šviesą, kad stimuliuotų novatorišką rašalą, įtrauktą į biologinį audinį. Jų tikslas yra sukurti techniką, kurią būtų galima panaudoti širdžiai pataisyti. Jų išvados ikiklinikiniuose modeliuose, paskelbtuose Mokslo pažangaparodykite neinvazinių terapinių metodų transformacinį potencialą, skirtą valdyti elektriškai aktyvius audinius.
„Mes pirmą kartą parodėme, kad naudodamiesi šiuo optoelektroniškai aktyviu rašalu, galime atspausdinti pastolius, kurie leidžia nuotoliniu būdu valdyti inžinerinius širdies audinius“,-teigė bendražygis autorius Y. Shrie Zhang, Ph.D., iš Medicinos inžinerijos skyriaus medicinos skyriaus. Brighamo ir moterų ligoninėje, Mass General Brigham sveikatos priežiūros sistemos įkūrėją. „Šis požiūris atveria kelią neinvazinei šviesos stimuliacijai, audinių regeneracijai ir šeimininko integracijos galimybėms širdies terapijoje ir už jos ribų.”
Trimatis bioprogramos audiniai, sudaryti iš ląstelių ir kitų kūno suderinamų medžiagų, yra galinga atsirandanti priemonė pažeistam širdies audiniui atstatyti. Tačiau dauguma biologinių audinių negali generuoti reikalingo elektrinio aktyvumo ląstelių funkcijai. Norėdami kontroliuoti širdies aktyvumą, jie turi pasikliauti invazine viela ir elektrodų išdėstymu, kuris gali pažeisti kūno audinius.
Zhangas ir jo kolegos atkreipė dėmesį į šį apribojimą, užpildydami biologinio audinio su „optoelektroniškai aktyviu“ rašalu, kurį nuotoliniu būdu gali stimuliuoti šviesa, kad būtų sukurtas elektrinis aktyvumas šiuose audiniuose. Autoriai taip pat parodė, kad šie nauji, dinamiški inžineriniai audiniai gali sinchronizuoti ir pagreitinti širdies ritmą, kai ją skatina ikiklinikiniai modeliai.
„Dabar, kai mes nustatėme šios technologijos koncepcijos įrodymą, mes keitėme savo pastangas suprasti, kaip tai galėtų skatinti ilgalaikį audinių regeneraciją ir sklandžiai integruoti ją į širdies biologiją“,-sakė Zhang.