Ovog Valentinova postoji razlog više za optimizam za sve one s ranjenim srcima, zahvaljujući revolucionarnom otkriću skupine znanstvenika. Naime, razvijen je novi hidrogel koji ima potencijal obnavljanja oštećenog tkiva srca te unapređenja terapija protiv raka.

Dr. Elisabeth Prince, istraživačica s područja kemijskog inženjerstva na Sveučilištu Waterloo, udružila je snage s kolegama iz Sveučilišta u Torontu i Sveučilišta Duke kako bi kreirala sintetički materijal. Ovaj inovativni materijal izrađen je od nanokristala celuloze, dobivenih iz drvene pulpe. Njegova primarna zadaća je imitacija vlaknaste nanostrukture i svojstava ljudskih tkiva, što omogućava vjerno oponašanje jedinstvenih biomehaničkih karakteristika.

Dr. Prince, ističući složenost borbe protiv raka, naglašava: "Rak je iznimno raznolika bolest i često se događa da dvoje pacijenata s istim tipom raka na identičnu terapiju reagira na potpuno različite načine." Upravo iz tog razloga, razvoj tumoroida, minijaturiziranih verzija tumora pojedinog pacijenta, predstavlja ključan korak prema personaliziranim terapijama. Ti tumoroidi omogućuju testiranje lijekova na način koji precizno odgovara specifičnom pacijentu, otvarajući vrata razvoju terapija prilagođenih pojedincu.

Kao direktorica laboratorija Prince Polymer Materials, Dr. Prince posvećuje svoj rad dizajniranju sintetičkih biomimetičkih hidrogelova namijenjenih biomedicinskoj primjeni. Ovi hidrogelovi karakteriziraju se nanovlaknastom arhitekturom s velikim porama koje omogućavaju transport hranjivih tvari i otpada, što značajno utječe na mehanička svojstva i interakciju s ćelijama. Ovaj pristup ne samo da predstavlja napredak u liječenju bolesti srca i raka, već i otvara nove mogućnosti u personaliziranoj medicini, čineći terapije učinkovitijima i prilagođenijima potrebama svakog pojedinca.

Dr. Elisabeth Prince, profesorica na Odsjeku za kemijsko inženjerstvo na Sveučilištu Waterloo, primjenjuje hidrogelove koji oponašaju ljudsko tkivo kako bi potaknula rast minijaturnih replika tumora izrađenih od doniranog tumorskog tkiva. Njezina vizija je provjeriti učinkovitost terapija protiv raka na ovim minijaturnim tumoroidima prije nego što se iste terapije primijene na pacijentima, otvarajući put personaliziranim pristupima u liječenju raka. Ova istraživanja provodi u suradnji s profesorom Davidom Cesconom u Centru za rak Princess Margaret.

Istraživačka skupina dr. Prince na Sveučilištu Waterloo razvija slične biomimetičke hidrogelove koji se mogu injektirati i koristiti za dostavu lijekova te u regenerativnoj medicini, čime se nastavlja vodeća uloga ovog sveučilišta u inovacijama u zdravstvu u Kanadi.

Jedan od ciljeva njezinih istraživanja jest korištenje injekcijskih hidrogelova s filamentosnom strukturom za obnovu srčanog tkiva oštećenog nakon srčanog udara. Dr. Prince koristi nanovlakna kao osnovu za rast i ozdravljenje oštećenog srčanog tkiva, ističući: "Nastavljamo rad koji sam započela tijekom doktorskog studija na dizajniranju hidrogelova koji oponašaju ljudsko tkivo, a koji se mogu injektirati u ljudsko tijelo za dostavu terapeutika i popravak štete nastale nakon srčanog udara."

Ono što čini istraživanje dr. Prince jedinstvenim jest činjenica da većina gelova koji se trenutno koriste u inženjerstvu tkiva ili 3D kulturi stanica ne posjeduje ovu nanovlaknastu arhitekturu. Njezina skupina koristi nanopartikule i polimere kao gradivne blokove za materijale te razvija kemiju za nanostrukture koje precizno oponašaju ljudska tkiva.

Sljedeći korak u njezinom istraživanju uključuje korištenje električno vodljivih nanopartikula za stvaranje električno vodljivih nanovlaknastih gelova koji bi se mogli koristiti za liječenje tkiva srca i skeletnih mišića.

Njezino istraživanje nedavno je objavljeno u časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences, predstavljajući značajan napredak u biomedicinskom inženjerstvu i personaliziranoj medicini.

Izvor: University of Waterloo