Die ersten Zellen eines biologischen Herzschrittmachers wurden gezüchtet. Kostenlose Neuigkeiten aus der technischen Bibliothek

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Erste biologische Schrittmacherzellen gezüchtet

22.12.2016

Wissenschaftler des MacEwen Center for Regenerative Medicine an der Heath University (USA) unter der Leitung von Postdoc Stephanie Protze haben erstmals funktionierende Herzschrittmacher aus Stammzellen im Labor gezüchtet.

Wir sprechen von Zellen, die Impulse erzeugen, die die Herzfrequenz bestimmen. Diese Zellen sind in einem speziellen Bereich des Herzmuskels konzentriert. Wenn sie ihre Arbeit versagen, braucht eine Person einen mechanischen Herzschrittmacher.

Die Methode baut auf früheren Arbeiten desselben Forscherteams auf, das im Detail herausgearbeitet hat, welche Substanzen (Signalmoleküle), die in genau definierten Mengen und in einer genau definierten Reihenfolge gegeben werden, eine Säugetier-Stammzelle in eine Schrittmacherzelle verwandeln können.

„Wir replizieren die menschliche Biologie in einer Petrischale", erklärte Dr. Gordon Keller, Direktor des McEwen Center und einer der Co-Autoren der Veröffentlichung. „Wir replizieren den Weg, den die Natur nimmt, um diese Zellen herzustellen."

In vitro gewonnene Zellen - Herzschrittmacher wurden bereits in das Herz von Labormäusen transplantiert und funktionieren dort normal.

Die Bedeutung dieser Arbeit kann nicht hoch genug eingeschätzt werden: Dank der Leistungen von Protze, Keller und ihren Kollegen könnten in Zukunft biologische Schrittmacher im Labor gezüchtet werden, die sich viel besser in den menschlichen Körper integrieren und effizienter arbeiten als künstliche.

Wissenschaftler sagen jedoch, dass klinische Studien der neuen Methode am Menschen noch weit entfernt sind – es wird mindestens fünf bis zehn Jahre dauern, bis Wissenschaftler an Mäusen gut genug arbeiten.

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Multitasking wird als großes Plus angesehen - natürlich, denn eine Person, die gleichzeitig telefonieren, E-Mails schreiben und beispielsweise einen Bericht verfassen kann, erscheint uns als produktiverer Arbeiter als jemand, der alles macht separat.

Forscher der Aalto-Universität haben herausgefunden, dass die Erledigung zu vieler Aufgaben auf einmal unser Gehirn weniger effizient macht.

Die Versuchsteilnehmer mussten sich mehrere Fragmente aus „Star Wars“, „Indiana Jones“ und „James Bond“ ansehen. In einem Fall waren alle Fragmente sechseinhalb Minuten lang und sie gingen nacheinander, das heißt, eine Person sah zuerst sechseinhalb Minuten lang etwas über Bond, dann sofort über Indiana Jones und dann ein Stück aus Star Wars.

In einem anderen Fall wurden dieselben Filmausschnitte in XNUMX-Sekunden-Stücke zerschnitten und mussten abwechselnd angesehen werden, das heißt zum Beispiel XNUMX Sekunden Star Wars gefolgt von XNUMX Sekunden Indiana Jones, dann kehrte Star Wars zurück, dann Bond erschienen - und so weiter, bis alle sechseinhalb Minuten jedes Films vollständig angeschaut wurden.

Wenn wir uns einen Film ansehen, lesen, schreiben und allgemein mehr oder weniger komplexe geistige Tätigkeiten ausüben, dann bilden sich in unseren Köpfen ständig Informationsketten: Sehen wir uns einen Film an, fügt unser Gehirn einem Ereignis ein weiteres hinzu, wenn wir schreiben eine Nachricht an jemanden , dann werden die Worte und Gedanken, die wir zuvor geschrieben haben, zu einer einzigen Sequenz kombiniert.

Offensichtlich hängt das Verstehen des Materials, das Verstehen dessen, was Sie tun, davon ab, wie der Verstand die Abfolge von Ereignissen verarbeitet. Die Autoren der Arbeit interessierten sich dafür, was im Gehirn passieren würde, wenn man einen solchen Salat aus verschiedenen, nicht zusammenhängenden Geschichten präsentierte.

Mittels funktioneller Magnetresonanztomographie (fMRT) wurde die Gehirnfunktion der Zuschauer des Films beurteilt. Als Ergebnis gelang es uns herauszufinden, dass während des Sprungs von zweiundfünfzig Segmenten die Aktivität jener Gehirnzonen, die für die Verschmelzung von Informationsstücken zu einem einzigen Ganzen verantwortlich sind, abnahm.

Im Gegenteil, wenn alle drei Ausschnitte aus verschiedenen Filmen gleichzeitig und ohne Ablenkung in ihrer Gesamtheit angesehen wurden, arbeiteten dieselben Gehirnareale aktiver. Es ist davon auszugehen, dass die geringe Aktivität der Bereiche, die für die Bildung eines ganzheitlichen Informationsbildes verantwortlich sind, kognitive Funktionen beeinträchtigt.

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