แผ่นนาโนไฟเบอร์ ซ่อมแซมเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจตาย

แผ่นนาโนไฟเบอร์ที่อาจช่วยซ่อมแซมเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจตายได้

เมื่อเกิดอาการหลอดเลือดหัวใจอุดตันขาดเลือดไปหล่อเลี้ยง จะทำให้เซลล์กล้ามเนื้อหัวใจในบริเวณนั้นตาย และนำไปสู่การเสียชีวิตได้ ถือเป็นสาเหตุการตายอันดับต้นๆของประชากรดลกเลยทีเดียว ในปัจจุบันยังไม่สามารถทำการรักษาซ่อมแซมเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจตายได้ แต่ในอนาคตอันใกล้นี้ การรักษาเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจตายกำลังจะเป็นจริง

นักวิจัยจาก Brown University ประเทศอเมริกา ร่วมกับ Indian Institute of Technology Kanpur จากประเทศอินเดีย ได้สร้างแผ่นคาร์บอนนาโนไฟเบอร์(carbon nanofiber path)ที่สามารถทำให้เกิดการสร้างเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจขึ้นมาใหม่ได้ นับเป็นอีกหนึ่งความหวังที่จะนำแผ่นนี้ไปใช้กับบริเวณที่มีเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจตายได้ในอนาคต

แผ่นนาโนไฟเบอร์ดังกล่าวมีขนาดความยาว 22 มิลลิเมตร หนา 15 ไมครอน มีโครงสร้างเหมือนโครงเลี้ยงเซลล์ scaffold สามารถยืดและหดตัวได้เหมือนกล้ามเนื้อหัวใจ โดยสร้างจากการผสมกันระหว่างโพลิเมอร์และคาร์บอนนาโนไฟเบอร์(ท่อขดของคาร์บอนโมเลกุล ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 60-200 นาโนเมตร) ซึ่งไฟเบอร์มีคุณสมบัติเป็นตัวนำอิเล็กตรอนที่ดี และยังสามารถส่งถ่ายกระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้นตลอดในหัวใจได้ดี

ทีมวิจัยได้ทดลองวางแผ่นคาร์บอนนาโนไฟเบอร์บนฐานรองที่เป็นแผ่นแก้ว แล้วทำการซีด(seed)เซลล์กล้ามเนื้อหัวใจ cardiomyocyte เข้าไป ผลการทดลองพบว่า เมื่อเวลาผ่านไป 4 ชั่วโมง เซลล์มีการเกาะติดบนแผ่นนาโนไฟเบอร์ และเพิ่มจำนวนมากขึ้นกว่า 5 เท่า เมื่อเทียบกับแผ่นควบคุมที่เป็นโพลิเมอร์อย่างเดียว และมีความหนาแน่นของเซลล์เพิ่มขึ้น 6 เท่าเมื่อเวลาผ่านไป 5 วัน และนอกจากนี้ยังพบว่ามีความหนาแน่นของเซลล์ประสาทบนแผ่นนาโนไฟเบอร์เพิ่มขึ้น 2 เท่า เมื่อเวลาผ่านไป 4 วัน อีกด้วย

จากข้อมูลทางด้านวิศวกรรมเนื้อเยื่อ ความยืดหยุนของโครงเลี้ยงเซลล์ คุณสมบัติทางด้านไฟฟ้า มีความเป็นไปได้ที่นำแผ่นนาโนไฟเบอร์นี้ไปใช้ในการสร้างเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจและเซลล์ประสาทขึ้นมาใหม่ ในบริเวณที่มีการตายของเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจได้

แต่อย่างไรก็ตาม ยังมีอีกหลายส่วนที่ทีมวิจัยต้องศึกษาต่ออีกมาก ล่าสุดทีมวิจัยต้องการรู้ถึงรูปแบบของโครงเลี้ยงเซลล์ที่เหมาะสม เพื่อที่จะทำให้เกิดการไหลของกระแสไฟฟ้าหัวใจคล้ายคลึงกับเซลล์กล้ามเนื้อมากที่สุด รวมทั้งการวางแผ่นนาโนไฟเบอร์ที่มีแรงดันไฟฟ้าและการเต้นของหัวใจตลอดเวลา อีกทั้งยังต้องมีการทดสอบว่าเซลล์ cardiomyocyte ที่ถูกสร้างขึ้นบนแผ่นนาโนไฟเบอร์นั้นสามารถทำงานได้เหมือนเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจได้จริง

ข้อมูล gizmag.com , news.brown.edu