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"Bionic Heart Patch" könnte eine Alternative zur Herztransplantation bieten

Eine Alternative zur Herztransplantation könnte eines Tages für Patienten mit Herzinsuffizienz in Frage kommen; Wissenschaftler haben ein "bionisches Herzpatch" entwickelt, mit dem Ärzte in der Lage sind, Medikamente zur Geweberegeneration aus der Ferne an Patienten in Echtzeit abzugeben.
Dr. Dvir sagt, dass das bionische Herzpatch einen "Durchbruch" in der Herzforschung darstellt und eine wirksame Alternative zur Herztransplantation bieten könnte.
Bildnachweis: TAU

Die Idee für das neuartige Gerät kam von Dr. Tal Dvir und Ron Feiner, beide von der Abteilung für Molekulare Mikrobiologie und Biotechnologie an der Tel Aviv Universität (TAU) in Israel.

Sie veröffentlichen die Details ihrer Erstellung im Journal Naturmaterialien.

Bis heute warten 4.145 Menschen in den USA auf eine Herztransplantation. Leider werden etwa 25% dieser Personen sterben, bevor sie eine erhalten, was die Notwendigkeit unterstreicht, andere Behandlungsmöglichkeiten für Patienten mit Herzinsuffizienz im Endstadium zu identifizieren.

Jetzt glauben Prof. Dvir und seine Kollegen, dass sie vielleicht eine solche Alternative entwickelt haben: ein bionisches Herzpflaster, bestehend aus organischen und künstlichen Elementen, die Herzgewebe, das durch Herzinfarkt oder Herzkrankheiten dauerhaft geschädigt ist, effektiv reparieren können.

In der Tat sagt das Team, dass die Fähigkeiten des Pflasters die von Herzgewebe allein übertreffen.

"Mit diesem Herzpflaster haben wir Elektronik und lebendes Gewebe integriert", sagt Dr. Dvir. "Es ist sehr Science-Fiction, aber es ist schon da und wir erwarten, dass es die kardiologische Forschung in großem Maße voranbringen wird."

"Bis jetzt konnten wir nur organisches Herzgewebe mit gemischten Ergebnissen entwickeln", fährt er fort. "Jetzt haben wir lebensfähiges bionisches Gewebe produziert, das sicherstellt, dass das Herzgewebe richtig funktioniert."

Patch könnte eine Fernregeneration des Herzgewebes ermöglichen

Das Team hat das bionische Herzpflaster durch die Entwicklung von organischem Gewebe geschaffen. Das Gewebe enthält lebende Herzzellen, Elektroden, die die Gewebefunktion erfassen und elektrische Stimulation verabreichen, sowie elektroaktive Polymere, die in der Lage sind, auf Anforderung Medikamente freizusetzen.

Schnelle Fakten über Herzversagen
  • Rund 5,1 Millionen Menschen in den USA haben Herzversagen
  • Etwa 50% der Menschen mit Herzinsuffizienz sterben innerhalb von 5 Jahren nach der Diagnose
  • Herzinsuffizienz kostet die USA jährlich rund 32 Milliarden Dollar.

Erfahren Sie mehr über Herzversagen

"Wir haben zunächst sichergestellt, dass sich die Zellen im Pflaster zusammenziehen, was den Bedarf an organischem Material erklärt", sagt Dr. Dvir. "Aber genauso wichtig war es, zu überprüfen, was im Pflaster vor sich ging und seine Funktion zu regulieren. Wir wollten auch in der Lage sein, Medikamente aus dem Pflaster direkt auf das Herz freizusetzen, um seine Integration in den Körper zu verbessern."

Die Idee des Pflasters besteht darin, Ärzten zu ermöglichen, Patienten, die einen dauerhaften Herzschaden infolge von Herzinfarkt oder Herzerkrankungen haben, aus der Ferne zu behandeln. Wie das funktionieren würde, sagt Dr. Dvir:

"Stellen Sie sich vor, dass ein Patient nur zu Hause sitzt und sich nicht gut fühlt. Sein Arzt kann sich in Echtzeit in seinen Computer und die Patientenakte einloggen. Er kann Daten von Sensoren im implantierten Gewebe fernsehen und beurteilen genau wie sein Patient vorgeht. Er kann eingreifen, um das Herz richtig zu stimulieren und Medikamente zu aktivieren, um Gewebe aus der Ferne zu regenerieren. "

Dr. Dvir sagt, dass das längerfristige Ziel für das Pflaster darin besteht, dass es in der Lage ist, Patienten von sich aus zu behandeln, wodurch die Notwendigkeit von Unterstützung durch Gesundheitsdienstleister beseitigt wird. Zum Beispiel, wenn das Gerät Entzündungen im Herzen erkennt, würde es ein entzündungshemmendes Medikament freisetzen.

Dr. Dvir sagt, dass das bionische Herzpatch einen "Durchbruch" in der Herzforschung darstellt und eine wirksame Alternative zur Herztransplantation bieten könnte, aber er gibt zu, dass es eine Weile dauern kann, bevor das Gerät klinisch verfügbar ist.

"Ich würde nicht vorschlagen, sich auf Cheeseburger zu verlassen oder Sport zu beenden. Die praktische Umsetzung der Technologie kann einige Zeit dauern", sagt er. "Ein gesunder Lebensstil ist immer noch der beste Weg, um Ihr Herz gesund zu halten."

Letzten September, Medizinische Nachrichten heute berichteten über eine Studie, die detailliert die Schaffung eines "Proteinpflasters" beschreibt, der den durch einen Herzinfarkt verursachten Schaden reparieren könnte.

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