13:51
Ученые создали "живую" аневризму из крови и клеток человеческого мозга

Аневризмы головного мозга – это материал ночных кошмаров-кровеносный сосуд в вашем мозгу, который беззвучно выпячивается или надувается, с риском того, что однажды он разорвется, вызывая опасные для жизни осложнения.

Хотя существует целый ряд методов лечения аневризм головного мозга, вы можете себе представить, что кровеносные сосуды в головном мозге могут быть немного сложнее достичь. Таким образом, для целей оценки лечения и предоставления врачам некоторого практического времени для обучения, какой-то заменитель, прежде чем они попадут в ваш мозг, был бы идеальным.

Команда исследователей, базирующаяся в США, теперь воплотила это в реальность. Они создали первую живую, биопечатную аневризму вне человеческого тела, провели над ней медицинскую процедуру, а затем наблюдали за ее заживлением.

Если врачи заметят, что у кого – то есть аневризма головного мозга, прежде чем она разорвется – к сожалению, их трудно обнаружить, поэтому это не всегда происходит, - они попытаются остановить приток крови к этой области. Есть несколько различных способов лечения, и ни один из вариантов не является особенно забавным.

Первый вариант-это хирургическое клипирование, когда хирург удаляет часть вашего черепа и помещает крошечный металлический зажим на основание аневризмы.

Другой вариант-это так называемая эндоваскулярная спираль, когда катетер вводится в артерию в паху, а затем протягивается через тело к аневризме. Затем катушка проталкивается через катетер и попадает в аневризму.

Оба метода лечения останавливают или нарушают кровоток, что означает, что аневризма не станет больше и потенциально лопнет. Но оба метода также представляют свои собственные проблемы, и может быть трудно выбрать, какой вариант лучше для любого конкретного пациента.

а) иллюстрация напечатанной на 3D-принтере аневризмы. б) структура аневризматического сосуда. (Kang et al., Биофабрикация, 2020 год)

"Мы рассмотрели проблему и подумали, что если бы мы могли объединить вычислительное моделирование и экспериментальные подходы, возможно, мы могли бы придумать более детерминированный метод лечения аневризм или выбрать методы лечения, которые могли бы наилучшим образом служить пациенту", - сказал инженер Национальной лаборатории Лоуренса Ливермора и старший автор Уильям Хайнс.

"Теперь мы можем начать строить рамки персонализированной модели, которую хирург-практик мог бы использовать для определения наилучшего метода лечения аневризмы."

Команда 3D-отпечатала структуру в форме аневризмы с использованием желатин-фибринового гидрогеля, а затем тщательно засеяла каркас клетками человеческого мозга, называемыми hCMECs (human cerebral microvascular endothelial cells). Эти клетки распространились, выстилая аневризму в течение следующих семи дней, образуя живую 3D-печатную аневризму.

Хотя поддельные аневризмы, подобные этой, были созданы и раньше, это первый случай, когда человеческие клетки были использованы для создания живой структуры.

После того, как клетки распространились, команда приступила к работе, экспериментируя с их новообразованной аневризмой, пропуская плазму коровьей крови через структуру, а затем делая свою собственную эндоваскулярную спираль. Возбуждающе, но катушка успешно сформировала сгусток на месте-то есть кровоток был нарушен, и модель сработала!

Сгусток, в красном цвете, и эндотелиальные клетки, зеленые, в модели аневризмы. (Kang et al., Биофабрикация, 2020 год)

Команда подчеркивает, что еще предстоит пройти долгий путь, прежде чем это будет готово для врачей. Им все еще приходится больше работать над компьютерными моделями свертывания в трех измерениях, используя лучшую скорость изображения частиц и становясь лучше имитировать напряжение сдвига стенки , которое вызывает аневризмы в первую очередь.

Но с помощью сканирования мозга пациента и компьютерных систем моделирования они надеются, что физические модели могут быть в какой-то степени персонализированы для конкретной аневризмы пациента.

Это захватывающая разработка, которая имеет много потенциальных применений, и команда считает, что это может быть лучшим вариантом для оценки новых методов лечения, чем модели животных, а при использовании с компьютерным моделированием это может сократить время, необходимое для новых хирургических методов, чтобы добраться до клиники.

"Эта модель in vitro может быть использована для обучения хирургов или студентов-медиков развертыванию нейроваскулярных устройств в сложную сосудистую структуру", - пишет команда в своей статье.

"[Он] может быть легко использован в исследованиях, связанных с анализом реакции свертывания крови эмболизационных устройств, реакции заживления после лечения и биофизических механизмов образования или разрыва аневризмы с использованием полученных гемодинамических данных."

Похожие материалы:

Так же рекомендуем посмотреть:

Новое Исследование Показывает, Что Глобальное Потепление По-Разному Влияет На Ночные Температуры


Тера Из Космоса


Британские секреты НЛО в документах

Категория: Здоровье / Медицина / Любовь | Просмотров: 91 | Добавил: admin | Теги: команда, Ученые создали живую аневризму из к, аневризм, Ваш мозг, головной мозг, метод лечения | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar