Kan kunstige rottemuskler reparere syge hjerter?

Det er lykkedes forskere at udvikle hybrider af en rottes hjertemuskelceller, som har mange af de samme bevægelsesfunktioner som rigtige muskler.

I fremtiden kan den type muskelhybrider måske reparere skadede hjerter og andre muskler.

Biofysikerne og kemikerne har i samarbejde fremstillet hybriderne i form af tynd film ved at styre, hvordan cellerne samlede sig, da de voksede på en særligt formet plastikstøtte. Det skriver Science.

]

I dag bliver der allerede produceret hud og brusk i petriskålene, men muskler har hidtil skabt problemer, blandt andet fordi forskerne skal få alt til at passe præcist sammen, både proteinerne i nanoskala inde i cellerne samt de centimeterstore muskelfibre.

Dette er dog lykkedes for flere forskergrupper, men deres metoder har hidtil været meget begrænsede rent geometrisk, hvilket har betydet, at musklernes anvendelsesmetoder også har været meget afgrænset.

Jagten på en bedre metode ledte biofysikere på Harvard Universitet til at prøve med en kemisk formgivningsteknik udviklet af en kemiker på Harvard.

Muskelfilm kan svømme

Teknikken, der er kendt som mikro-kontakt-printning, virker ligesom et miniature-blækstempel ved at lægge et mønster af kemikalier meget præcist på en overflade.

I dette tilfælde lagde forskerne først et tyndt lag af temperaturfølsom polymer på en glasplade. Herpå lagde de en mere robust plasticfilm, PDMS, og på den printede de et mønster af et protein, fibronektin, som kan påsættes hjerteceller fra en rotte.

Efter at cellerne har vokset, spredt og samlet sig et par dage, sænker forskerne temperaturen, så den temperaturfølsomme polymer slipper glasset og frigør den tynde muskelfilm.

Alt efter, hvordan forskerne formede proteinet og kontrollerede filmens sammenvoksning, kunne de få det til at løse mange forskellige muskelopgaver, som at spænde, slappe af og holde fast.

Andre forskere håber, at muskelfilmen også kan bruges til at studere muskelsammentrækninger, så der kan udvikles medicin, der kan påvirke sammentrækningerne.

Dokumentation

Optagelse af muskelfilm trække sig sammen