Ученые создали бьющееся сердце с нуля

Используя только стволовые клетки, ученые успешно выращивают полноценное человеческое сердце в лаборатории. Он довольно крошечный - «микро-сердце», как его называет исследовательская группа в Калифорнийском университете в Беркли, - но это все равно. Подобные вещи предпринимались ранее с использованием стволовых клеток, но это первый раз, когда это было сделано без помощи 3D-принтеров или искусственных конструкций, таких как строительные леса для зданий, чтобы удержать клетки на месте. Ученые, которые только что опубликовали свои результаты в Связи природы использовал специальный химический прием, который заставлял клетки организовываться в правильной конфигурации - избавляясь от необходимости этих внешних строительных лесов. Выращивание других органов таким же образом может стать намного проще.

Чтобы построить сердце с нуля, вы начинаете со стволовых клеток. Это «недифференцированные» клетки, которые еще не решили, какими они будут, когда вырастут: клетки сердца, клетки кожи, клетки головного мозга и т. Д. Каждая клетка в нашем организме начинается как стволовая, затем проходит через серия изменений, которые решают его судьбу. Ученые выяснили, как задний ход этот процесс, отменяя изменения, которые произвели, скажем, клетки печени, и возвращая ее в исходное состояние, давая ей возможность пройти через свою жизнь по-другому. (Если бы это было так просто.)

Команда Беркли, возглавляемая Чжэнь Ма, взяла эти стволовые клетки (в данном случае бывшие клетки кожи) и убедила их стать сердечными клетками, используя специфичные для сердца факторы роста. Такого рода вещи делались до того, как создавать мини-органы, от мозга до почек и груди, но эти модели были сформированы не так точно, как мини-сердце Беркли, которое на самом деле имеет камеры, которые позволяют ему биться. Чтобы уговорить клетки самоорганизоваться в эти структуры, они выращивали клетки в чашках, окрашенных факторами роста в определенных образцах. В зависимости от того, где он находился на чашке, стволовые клетки вырастали бы, превращаясь либо в клетки, которые составляют соединительную ткань сердца, либо в клетки сердечной мышцы. Это происходит естественным образом, когда в матке растут эмбрионы, но это первый раз, когда это происходит в в пробирке установка.

Исследователи надеются, что их микро-сердца можно использовать для изучения развития сердца на человеческой модели - в настоящее время большинство исследователей ограничиваются исследованиями на крысах. Также будет полезно выяснить, как лекарственные препараты, применяемые во время беременности, влияют на растущее сердце, как они показали в своей статье, в которой рассматривалось влияние талидомида на их модели.Но, глядя в будущее, они надеются, что их метод приведения стволовых клеток в конкретные структуры может быть использован для выращивания моделей любого другого органа, который только можно вообразить.