شیوع بیماریهای قلبی و عروقی منجر به مرگ و میر جمع کثیری از مردم جهان شده است. انفارکتوس قلبی و نارسایی احتقانی قلب از عمده ترین دستهی بیماریهای سیستم قلبی عروقی میباشد. سکته قلبی که در نتیجه انسداد عروقی کرونری قلب به وقوع می پیوندد منجر به ایجاد ناحیه مرده ای روی بافت عضلانی قلب می شود که به آن انفارکتوس میوکاردیومی اطلاق می شود و حضور آن روی قلب فرد بیمار می تواند منجر به سکته های بعدی و در نهایت مرگ فرد بیمار شود.
پیوند قلب احتمالاً بهترین گزینه برای بیماران مبتلا به CHF یا نارسایی قلبی میباشد. اما با توجه به محدودیت اهدا کننده این عضو و نیز نیاز مبرم به درمان سرکوب کننده سیستم ایمنی این روش با مشکل روبروست.
داروهای متنوع و نیز فعالیت های وابسته به جراحی برای این بیماران، پیشرفت زیادی کرده است ولی این داروها فقط میتواند دو الی سه سال به مدت طول عمر این افراد بیفزاید و سایر روشهای درمانی مرسوم میتوانند مرگ و میر قبل از انفارکتوس موسوم به Post – MI را بهبود ببخشند،
اما نمیتوانند فعالیت قلبی را آن طور که باید برگردانند. شواهدی وجود دارد که سلولهای بنیادی قلبی مستقر (RCS) قابلیت بازگرداندن قابلیت عملکرد قلب را داراست ولی چنین جبرانی پس از وقوع MI یا انفارکتوس قلبی کافی نیست لذا نیاز به پیوند سلول از ناحیه صدمه دیده است به منظور کمک به ترمیم ماهیچهی قلب خواهیم داشت.
امروزه تحقيقات در زمينه مهندسي بافت در سطح وسيعي رو به گسترش است به طوري كه مهندسي بافت توانايي بالقوه براي ساخت عضو و بافت دارد. به منظور بهتر شدن كارايي كشت سلول و بافت ، نياز به ایجاد شرايط سه بعدی بدن (in vivo)بیرون بدن در حالت خارج بدن (ex vivo) است. براي نيل به اين هدف، سلولهاي بافت مورد نظر روي داربست ها كشت داده مي شوند. داربست ها ساختارهايي حمایت کننده شامل مواد در یک ماتريكس خارج سلولي هستند كه تيمار هاي مختلفي روي آن ها انجام شده است. در ابتدا داربست ها تنها براي انتقال دارو و هورمون به بدن، به كار ميرفت ولي تحقيقات بعدي نشان داد که توانايي حفظ ، نگهداري و حتي انتقال سلول ها به بدن را دارد. روند پيشرفت در زمينه استفاده از داربست ها در پيوند عضو، به سرعت رو به افزايش است و براي بهبود آن از مواد و ساختار هايي شبيه به بافت هدف استفاده مي كنند .
براي تكثير سلول ها روي داربست ها تحقيقات همچنان ادامه دارد تا بدين وسيله كارايي كشت سه بعدي افزايش يابد. براي اين منظور نياز به شبيه سازي محيط داخل بدن است كه از كشت هم زمان سلول هاي هدف و سلول هاي استرومايي استفاده شده است.
استفاده از فیبرین که یک پروتئین موجود در خون است بهعنوان یک ماده هموستات، درزرگیر و چسبنده، کاربردهای متعددی دارد. تحقیقات قابل توجهی با تمرکز بر توسعه کاربردهای بالقوه این ماده بیولوژیکی قوی، صورت گرفته است. درواقع، چسب فیبرینی ممکن است کاندید داربست سه بعدی باشد که قادر به حفظ ویژگی های اصلی سلولی(چسبندگی، تکثیر و تمایز) سلول های دارای ظرفیت بازسازی، بعد از کاشت در داخل بدن است. همچنین فیبرین دسترسی به سلول های کاشته شده به اندام های آسیب دیده را تسهیل می کند و به طور ذاتی با مشکل به دام افتادن سلول های پیوندی دوردست (که اغلب در مطالعات کاردیومیوپلاستی سلولی مشاهده شد) مقابله می کند. جالب توجه است که داربست های فیبرینی را می توان طوری تغییر داد که بتوانند به صورت سیستم های رهایش کنترل شده برای سایر عوامل درمانی عمل کنند.
استفاده از بافت های قلبی مهندسی شده برپایه فیبرین، روش مناسبی برای حل مشکلات مربوط به بقا و توزیع سلول، تحویل فاکتورهای رشد و ورگزایی مجدد ارائه دهد. ویژگی های خاص فیبرین به عنوان پلیمر طبیعیف مانند امکان به دست آمدن آن از یک منبع اتولوگ(پیوند ازخود فرد) یا امکان توسعه آن به ساختار بسیار دقیق با تغییر شرایط پلیمریزاسیون، بسیار مورد توجه قرار گرفته است. همچنین ترکیب فیبرین با مواد دیگر و شکل دهی مناسب فیبرها را نیز می توان به طور مناسب تعدیل کرد. از آنجا که درحال حاضر استفاده از فیبرین برای مصارف بالینی به تائید رسیده است احتمالاً استفاده از داده های آزمایشگاهی در تحقیقات بالینی را تسهیل می کند. بااین حال، مسائل حل نشده بسیاری وجود دارد که بایستی با انجام تحقیقات و مطالعات مقایسه ای بیشتر درمورد ارزیابی منبع بهینه سلول و ترکیب فیبرین (برای دستیابی به ویژگی های ساختار، مکانیکی و بیولوژیکی بهتر) مشخص شود.