Seria badań, wykorzystujących embrionalne mysie komórki macierzyste, posłużyła do stworzenia trójwymiarowej „łatki” która może być wykorzystana do uzupełnienia ubytków i uszkodzeń serca. Ponadto, nowo powstała tkana, zbudowana z komórek mięśnia sercowego – kardiomiocytów zachowuje swoje naturalne, podstawowe cechy funkcjonale – zdolność do kurczliwości oraz przekazywania impulsów elektrycznych.

Naukowcy z Uniwersytetu w Duke hodowali komórki w środowisku maksymalnie zbliżonym do panującego w naturalnych tkankach. Komórki zostały okapsułkowane w żelu fibrynowym zapewniającym ich wsparcie strukturalne i mechaniczne i jednocześnie pozwalające im przybrać odpowiednią trójwymiarową strukturę. Niezbędnym do ich wzrostu okazała się również obecność pomocniczych komórek – fibroblastów, które stanowią około 60% wszystkich komórek składających się na ludzkie serce.

- Gdy próbowaliśmy hodować kardiomiocyty samodzielnie, okazało się że wzrastają one jako całkowicie niezorganizowane skupisko komórek - powiedział Brian Liau, doktorant inżynierii biomedycznej na Duke's Pratt School of Engineering - Okazało się, że obecność fibroblastów stworzyło odpowiednie środowisko odżywcze dla hodowli kardiomiocytów w formie dokładnie takiej, jaką spotyka się w naturalnych tkankach. Ponadto podczas badań uzyskanej „łatki” okazało się że komórki ułożyły się w tym samym kierunku, dzięki czemu były w stanie kurczyć się oraz przekazywać sygnały, dokładnie w identyczny sposób, jak to zachodzi w naturalnej tkance.

Naukowcy wierzą że ich ostatnie doświadczenia wniosą wiele do prac nad bioinżynierią. Niemniej zaznaczają również, że to dopiero początek drogi i czeka ich jeszcze wiele pracy nim takie właśnie „łatki” będą mogły być wszczepione do ludzkiego serca. Dlatego też, w najbliższym czasie planują przeprowadzenie testów z wykorzystaniem komórek macierzystych innych niż embrionalne, w stosunku do których istnieje mniej kontrowersji tak pod względem naukowym jak i etycznym.