蜘蛛丝蛋白可用于工程人造心脏组织

尽管在预防和减少对心脏的损害方面取得了重大进展，但更多的人患有心功能不全。心脏功能降低的主要原因在于由于疾病导致的心肌细胞的不可逆损失，尤其是心肌梗塞等缺血性疾病。仍然没有办法扭转这种性质的伤害。正在进行研究以开发修复这种损伤以使心脏功能正常化的方法。一种有前景的方法：由蜘蛛丝制成的心肌组织。

Friedrich-Alexander-UniversitätErlangen-Nürnberg(FAU)的研究人员和他们在拜罗伊特大学的同事研究了实验室开发的人造丝蛋白是否适合工程心脏组织。他们在期刊上发表了他们的研究结果高级功能材料。

工程丝蛋白

丝绸可能是人造心脏组织的关键。或者，更准确地说，这种蛋白质赋予丝绸结构和机械稳定性：丝素蛋白。UniversitätsklinikumErlangen的肾病学系教授Felix Engel教授研究了印度蚕丝的特性，并证明了它作为工程心脏组织的支架材料的特殊适用性。到目前为止，生产足够数量且质量稳定的蛋白质是不可能的。他的同事，拜罗伊特大学生物材料研究所主席Thomas Scheibel教授，在大肠杆菌的帮助下，成功地从花园蜘蛛中生产出需要更大量且质量稳定的重组丝蛋白。 。

心脏细胞和合成丝蛋白之间的相互作用

来自Scheibel教授拜罗伊特工作组的Engel教授和Tamara Aigner领导的埃尔兰根团队的Jana Petzold合作研究了实验室生产的丝蛋白eADF4(κ16)在心脏组织生产中的适用性。该研究涉及将一层薄的丝蛋白应用于载玻片。该技术基于以下事实：具有带负电荷的表面的细胞由于其正电荷而粘附到由eADF4(κ16)制成的膜上。除了心脏细胞外，Petzold和Aigner还尝试将其他细胞(如结缔组织细胞和血管细胞)应用于胶片，并且每次都成功。

他们的研究特别关注心脏细胞功能。他们将这些细胞与它们应用于纤维连接蛋白膜的细胞进行了比较，这与心脏细胞的自然环境相似。两者之间没有观察到功能差异。例如，研究人员能够证明，造成肥大的因素 - 例如运动员和孕妇的心脏细胞增大 - 也导致在eADF4膜上培养的心肌细胞体积增长(κ16)。

因此，来自埃尔兰根和拜罗伊特的研究人员所做的工作以及使用3D打印技术印刷人造丝蛋白的可能性代表了未来用于模拟功能性心脏组织的方法的第一步。

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