O valvă mitrală artificială accesibilă imită țesutul uman pentru cercetarea bolilor
Cercetătorii de la Universitatea RCSI de Medicină și Științe ale Sănătății au dezvoltat un model artificial al valvei mitrale care imită cu fidelitate comportamentul mecanic complex al valvei din inimă.
Studiul ar putea ajuta cercetătorii să înțeleagă mai bine bolile valvelor și să dezvolte noi metode de tratament. Valva mitrală se deschide și se închide de aproximativ 100.000 de ori în fiecare zi, ceea ce face ca proprietățile sale mecanice să fie esențiale pentru funcționarea sănătoasă a inimii.
Când valva nu funcționează corect, sângele poate curge înapoi prin inimă, într-o afecțiune numită „regurgitare mitrală”, care afectează zeci de milioane de oameni la nivel mondial. Pe măsură ce speranța de viață globală crește, numărul persoanelor care suferă de afecțiuni ale valvei mitrale este așteptat să crească.
Un nou model de valvă mitrală, accesibil din punct de vedere financiar, dezvoltat de RCSI, poate replica comportamentul valvei mitrale „native” din inima umană, permițând astfel cercetătorilor din întreaga lume să înțeleagă mai bine cum funcționează aceasta și să dezvolte noi metode de restabilire a funcției sale.
„Avansarea în înțelegerea funcției valvei mitrale depinde de dezvoltarea de alternative sintetice care să capteze comportamentul mecanic complex al valvei, lucru realizat în acest studiu”, a declarat Dr. Claire Conway, Lecturer în Departamentul de Anatomie și Medicină Regenerativă de la RCSI, și autor al noului studiu publicat în Acta Biomaterialia.
Până în prezent, valvele mitrale sintetice au fost lipsite de anisotropie, proprietatea de a avea caracteristici mecanice diferite în funcție de direcție, iar aceste modele nu puteau rezista nivelurilor de presiune și debit care se observă în mod natural în inima umană.
Noul model este primul de acest tip care încorporează proprietățile mecanice ale țesutului real al valvei cardiace și funcționează sub condiții de presiune și debit fiziologice. Deoarece multe probleme ale valvei mitrale sunt susținute de modificări mecanice, un model care se comportă ca țesutul uman poate oferi o nouă perspectivă asupra modului în care apar și progresează disfuncțiile valvei mitrale.
Acest model captează anatomia naturală, iar fabricația este precisă și repetabilă. Testele fizice și digitale ale valvei au arătat că aceasta a funcționat cu succes sub flux fiziologic și presiune fiziologică, reprezentând un avans semnificativ în domeniu.
Important, noul model permite de asemenea controlul precis asupra tensiunii și grosimii clapetelor care permit valvei mitrale să se deschidă și să se închidă eficient.
„Acest model ne oferă control precis asupra caracteristicilor cheie ale valvei mitrale, păstrând în același timp modul în care aceasta funcționează în inimă”, a afirmat Dr. Sina Javadpour, primul autor al studiului și Postdoctoral Fellow la Trinity College Dublin. „Aceasta îl face un instrument puternic pentru studiul bolilor valvei și testarea de noi strategii de reparare într-un mediu de laborator controlat.”
Cercetarea a fost finanțată printr-un RCSI StAR Lectureship și Programul Research Ireland Frontiers for the Future și a fost realizată de Grupul de Cercetare în Inginerie a Țesutului de la RCSI.
