Med hjälp av organisk elektronik baserad på ledande plaster har forskare från Linköpings universitet, tillsammans med kollegor från Italien, Storbritannien och USA, lyckats med att efterlikna jonsignaleringen hos hjärtmuskelceller på konstgjord väg.

Hjärtmuskelceller har en effektiv transport av kalium- natrium- och kalciumjoner in och ut ur cellerna. Jontransporten initierar en elektrisk impuls – en aktionspotential – som i sin tur gör att hjärtats muskler drar ihop sig och blodet pumpas runt i kroppen.

– Det finns en anledning till att naturen har gett hjärtmuskelceller just den här typen av elektrisk signalering. Vi vill inte bara efterlikna biologin, utan också dra nytta av de principer som gör signalerna så effektiva, säger Simone Fabiano, professor i materialvetenskap vid Linköpings universitet, i en nyhet på liu.se.

Det har hittills varit en stor utmaning att kopiera hjärtmuskelcellernas jontransport men i den nya studien presenteras en konstgjord hjärtmuskelcell av ledande plast som efterliknar hjärtmuskelcellernas aktionspotential.

Målsättningen är dels att lära sig mer om vilka materialegenskaper som krävs för att återskapa biologiliknande signaler, dels att lägga grunden för utvecklingen av bioelektroniska modeller och gränssnitt. Detta kan i sin tur leda till utvecklingen av nya typer av proteser, hjärtimplantat och sensorer – exempelvis pacemakers. Först måste man dock ta fram en konstgjord cell som kan ta emot signaler från biologiska celler och sedan skicka vidare signalen till andra celler.

Forskargruppen bakom den nya studien har tidigare utvecklat konstgjorda nervceller som efterliknar egenskaperna hos biologiska nervceller.

Läs mer i den vetenskapliga artikeln: An organic artificial cardiomyocyte | Nature Communications

Läs mer i nyheten på liu.se: Forskare efterliknar hjärtmuskelceller med ledande plast – Linköpings universitet