داربست‌هاي الكتروكانداكتيو: استراتژي جديد در مهندسي بافت قلب

Electroconductive Scaffolds: A New Strategy in Cardiac Tissue Engineering

مقدمه: ماهيچه قلبي از لحاظ الكتريكي يك بافت فعال است كه قادر به جابه‌جايي و انتقال پيام الكتريكي است و به قلب اجازه ضربان مي‌دهد. در بافت طبيعي قلب پيام‌هاي الكتريكي از گره سينوسي - دهليزي منشا مي‌گيرند و به داخل ماهيچه قلبي منتقل مي‌شوند و انقباض مكانيكي سلول‌هاي قلب را القا مي‌كنند. بيماري‌هاي قلبي - عروقي كه اصلي‌ترين علت مرگ‌ومير در جهان شناخته مي‌شوند غالباً با بي‌نظمي در ضربان قلب و انقطاع يكپارچگي الكتريكي بافت قلب همراه هستند. در اين آريتمي‌ها، عدم هدايت جريان الكتريكي و هدايت غيرجهت‌‌دار موجب عدم جفت‌شدن‌هاي الكتريكي بين سلولي در سطح اتصالات بين سلولي مي‌شود. به‌دليل محدوديت‌هاي پيوند قلبي به‌عنوان بهترين درمان رايج براي اين بيماري‌ها، آسيب‌شناسي و درمان اختلالات بافت الكترواكتيو قلب در ساليان گذشته اهميت زيادي داشته است. در اين مطالعه مروري، ضمن توضيح مختصري در مورد سيستم الكتريكي قلب و نحوه اختلال آن، آخرين مطالعات انجام‌شده همراه با نتايج به‌دست‌آمده و آينده پيش روي روش درماني مهندسي بافت قلب بر پايه زيست‌ مواد رسانا مورد بررسي قرار گرفت. نتيجه‌گيري: يكپارچگي الكتريكي، امري ضروري براي عملكرد طبيعي قلب سالم است. از ميان روش‌هاي نوين درمان نارسايي‌هاي قلبي و بهبود يكپارچگي الكتريكي مختل‌شده ناشي از اين نارسايي‌ها، مهندسي بافت با استفاده از زيست‌مواد رساناي جريان الكتريكي، در كنار ديگر روش‌ها بسيار مورد توجه قرارگرفته است. سه ماده اصلي استفاده‌شده براي مهندسي بافت قلب در مطالعات انجام‌شده عبارت از: 1- مواد بر پايه طلا، 2- مواد بر پايه كربن و 3- پليمرهاي رسانا هستند.

Introduction Myocardium tissue is an electroactive tissue capable of transferring electrical signals, which lead to synchronized beating of heart. Electrical impulses originate from sinoatrial node and spread though myocardium to induce mechanical contraction of cardiomyocytes. As the leading cause of death, worldwide, cardiovascular diseases are often accompanied by disruption of electrical integrity of cardiac tissue and arrhythmia. In many arrhythmias, lack of conduction as well as unidirectional conduction result in insufficient intercellular electrical coupling at gap junctions. Due to limitation of conventional treatment methods such as heart transplantation, pathological and therapeutic researches in cardiac electrical disorders have increased in last few years. The aim of this study was to review the last studies in electrical system of heart and its disorder along with the results and the future of the cardiovascular tissue therapy method based on Conductive biomaterial. Conclusion Electrical integrity is essential for normal functioning of the heart. Among the new methods of treating heart failure and improving the electrical integrity of the disorder caused by these defects, tissue engineering with the use of conductive electrical conductive materials has been widely considered along with other methods. Three main types of conductive materials have been used for tissue engineering application: (1) Gold-based materials (2) Carbon-based materials (3) Conductive polymers.