Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     Siemens  n-tv 
Datenbankrecherche:

Fachgebiet (optional):

 

Taking a 'shine' to heart repair

11.08.2011
Tel Aviv University researcher uses lasers to stimulate stem cells and reduce heart scarring

Anzeige

After a heart attack or stroke, heart scarring can lead to dangerously paper-thin heart walls and a decreased ability to pump blood through the body. Although the heart is unable to completely heal itself, a new treatment developed at Tel Aviv University uses laser-treated bone marrow stem cells to help restore heart function and health.


Combining the therapeutic benefits of low-level lasers — a process called "shining" — and bone marrow stem cells, Prof. Uri Oron of the Department of Zoology at TAU's George S. Wise Faculty of Life Sciences has developed an effective, non-invasive procedure that significantly reduces heart scarring after an ischemic event, in which the heart is injured by a lack of blood supply. When the laser is applied to these cells a few hours after a heart attack, scarring can be reduced by up to 80 percent.

Prof. Oron's innovative method, which was recently reported in the journal Lasers in Surgery and Medicine, is ready for clinical trial.

Sending an SOS signal into the bone marrow

Though the heart is known to contain some stem cells, they have a very limited ability to repair damage caused by a heart attack, says Prof. Oron, and researchers have had to look elsewhere. One of the first efforts to use stem cells to reduce heart scarring involved harvesting them from the bone marrow and inserting them back into the heart muscle, close to the heart's blood supply, but this had limited success.

Prof. Oron, who has long used low level lasers to stimulate stem cells to encourage cell survival and the formation of blood vessels after a heart attack, was inspired to test how laser treatments could also work to heal the heart. He and his fellow researchers tried different methods, including treating the heart directly with low level lasers during surgery, and "shining" harvested stem cells before injecting them back into the body.

But he was determined to find a simpler method. After a low-level laser was "shined" into a person's bone marrow — an area rich in stem cells — the stem cells took to the blood stream, moving through the body and responding to the heart's signals of distress and harm, Prof. Oron discovered. Once in the heart, the stem cells used their healing qualities to reduce scarring and stimulate the growth of new arteries, leading to a healthier blood flow.

To determine the success of this method, Prof. Oron performed the therapy on an animal model. Following the flow of bone marrow stem cells through the use of a fluorescent marker, the researchers saw an increase in stem cell population within the heart, specifically in the injured regions of the heart. The test group that received the shining treatment showed a vastly higher concentration of cells in the injured organ than those who had not been treated with the lasers.

In the longer run, Prof. Oron sees this as a way to make cell therapy simpler. Without the need to remove the stem cells from the body, this treatment stimulates a whole variety of stem cells to help heal the body — a "cocktail" ultimately more efficient than single-cell type treatments. This could prove to be beneficial to the repair of other human organs such as the kidney or the liver, he notes.

A safe and painless procedure

Although stem cells naturally heed the call to heal throughout the body, says Prof. Oron, their success tends to be limited without this laser treatment. But with treatment, the cells' effectiveness become much more highly enhanced.

"After we stimulate the cells with the laser and enhance their proliferation in the bone marrow, it's likely that more cells will migrate into the bloodstream. The cells that eventually reach the heart secrete growth factors to a higher extent, and new blood vessel formation is encouraged," Prof. Oron theorizes.

Through these animal models, Prof. Oron's non-invasive procedure has been proven safer and quicker than other options. He says that his team, including TAU's Dr. Hana Tuby and Lidya Maltz, has also done a series of safety studies to rule out the possibility that the stimulation of the stem cells by laser could encourage the growth of abnormal tissues. Under the specific and low doses of energy applied in this technique, no such dangers were found.

American Friends of Tel Aviv University (www.aftau.org) supports Israel's leading, most comprehensive and most sought-after center of higher learning. Independently ranked 94th among the world's top universities for the impact of its research, TAU's innovations and discoveries are cited more often by the global scientific community than all but 10 other universities.

Internationally recognized for the scope and groundbreaking nature of its research and scholarship, Tel Aviv University consistently produces work with profound implications for the future.

George Hunka | Quelle: EurekAlert!
Weitere Informationen: www.aftau.org

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Bitterrezeptoren für Stevia-Süßstoffe entdeckt
24.05.2012 | Technische Universität München

nachricht Wie vorbeugen bei erblichem Krebs?
23.05.2012 | Goethe-Universität Frankfurt am Main

Alle Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>


Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Im wahrsten Sinne „Spitzenforschung“: IPHT-Forscher untersuchen Eiweißfasern mit größter Genauigkeit


Krankheiten wie Parkinson, Alzheimer und bestimmte Krebsformen gehen auf eine fehlerhafte Faltung und Aggregation von Eiweißen im Körper zurück.

Wissenschaftlern des Instituts für Photonische Technologien (IPHT) in Jena ist es erstmals gelungen, Proteinstrukturen auf sub-molekularer Ebene nachzuweisen und spektroskopisch zu analysieren. Ein wichtiger Schritt zum Verständnis der Krankheitsursachen.

„Bis heute hat man nicht genau verstanden, was die fehlerhafte Faltung und Aggregation von Eiweißen, zum Beispiel im Zusammenhang mit Alzheimer, ...

Im Focus: Widerspenstiges Quasiteilchen erzeugt


Die Quantenphysik beschreibt physikalische Vorgänge in Festkörpern und anderen Vielteilchensystemen auch mit Hilfe von Quasiteilchen.

Innsbrucker Physikern um Rudolf Grimm ist es nun erstmals gelungen, ein neues Quasiteilchen - ein repulsives Polaron - in einem Quantengas experimentell zu erzeugen. Die Forscher berichten darüber in der Online-Ausgabe der Fachzeitschrift Nature.

Ultrakalte Quantengase sind ein ideales Experimentierfeld, um physikalische Phänomene in Festkörpern zu simulieren. Unter streng kontrollierten Bedingungen ...

Im Focus: Licht lässt Partikel wachsen - Forscher entdecken neuen Mechanismus in der Atmosphäre


Licht lässt die Partikel in der Atmosphäre wachsen. In einem Experiment hat ein internationales Forscherteam erstmals einen neuen Mechanismus nachweisen können, bei dem Partikel durch Licht größer werden und der damit Einfluss auf die Wolkenbildung und das Klima hat.

Photokatalytische Reaktionen können zu einer schnellen Bindung von nicht kondensierenden flüchtigen organischen Kohlenwasserstoffen (VOCs) auf der Oberfläche der Partikel führen. Unter solchen Bedingungen nehme die Größe und Masse der Partikel schnell zu, schreiben die Wissenschaftler im renommierten Fachblatt PNAS.

Die Ergebnisse des Laborexperimentes könnten Effekte erklären, die bisher schon bei Feldkampagnen ...

Im Focus: Abschreckung: Tabak signalisiert angreifenden Zikaden Verteidigungsbereitschaft


Ähnlich wie blutsaugende Insekten prüfen Pflanzenschädlinge ihren Wirt auf Abwehrsignale, bevor sie anfangen zu fressen

Pflanzen bilden wenige Minuten nach Angriff eines Fraßfeindes Jasmonsäure, ein Hormon, das die Verteidigung gegen Insekten in Gange setzt mit der Folge, dass giftige Stoffe wie Nikotin oder Verdauungshemmer in den Blättern akkumulieren.

Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie, Jena, haben jetzt herausgefunden, dass Zwergzikaden die Verteidigungsbereitschaft von Tabakpflanzen aufspüren können. ...

Im Focus: Erbgutkopie reist im Protein-Koffer


Wissenschaftlern vom Institut für Physikalische und Theoretische Chemie der Universität Bonn ist es erstmals gelungen, den Transport eines wichtigen Informationsträgers in biologischen Zellen praktisch unmodifiziert in Echtzeit zu filmen.

Die Studie zeigt, wie die so genannte Boten-RNA die Zellkernhülle überwindet und vom Zellkern in das Zytoplasma gelangt. Diese Arbeit ist nun in dem renommierten Journal „Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA“ (PNAS) publiziert.

Der Bauplan aller Lebewesen ist in ihrem Erbgut gespeichert. Dieses lagert bei höheren ...

Alle Focus-News des innovations-reports >>>

Anzeige

B2B Suche
Produkt / Dienstleistung
Firma / Organisation

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Aktuell

Energieversorger vor dem Umbruch

24.05.2012 | Studien Analysen

Stem-cell-growing surface enables bone repair

24.05.2012 | Biowissenschaften Chemie

Im wahrsten Sinne „Spitzenforschung“: IPHT-Forscher untersuchen Eiweißfasern mit größter Genauigkeit

24.05.2012 | Biowissenschaften Chemie

VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Veranstaltungen

NieKE Themenforum: Ökonomie - Tierschutz - Lebensmittelsicherheit

24.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

Nachhaltigkeit in der Schifffahrt: Werte vs. Wertschöpfung

24.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

Wissenschaft und Öffentlichkeit

24.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

FindAndHelp