Медицина

Зі стовбурових клітин виростили людські мінісерця

Американські вчені виростили зі стовбурових клітин мініатюрні людські серця. Органоїди складаються з усіх типів первинних клітин серця і мають функціональні камери та судини. Трансплантувати їх нікому не будуть, але вони можуть допомогти краще зрозуміти розвиток серця та розробляти кращі методи лікування хвороб. Експерименти вчених описані в препринті на сайті bioRxiv.

Попри те, що серцево-судинні захворювання є головною причиною смертності у світі, дослідження цих хвороб має певні труднощі. Модельними об’єктами для вчених у переважній кількості випадків є органи тварин або культури клітин, які відрізняються від людського серця. Розв’язання проблеми запропонували американські дослідники, які знайшли спосіб виростити справжні людські серця для дослідів, хоч і маленькі.

Як виростити серце?

Щоб створити людські серцеві органоїди, вчені використали стовбурові клітини, які називаються плюрипотентними. Їхня назва означає, що вони можуть диференціюватися у будь-який інший тип клітин. Раніше їх уже використовували, щоб виростити мініверсії таких органів, як нирки, печінка, легені, кровоносні судини або навіть мозок. При створенні сердець пюрипотентні стовбурові клітини вчені спочатку центрифугували, поки вони не злипнуться в кулясті структури, а після цього почергово вирощували у стимулювальних середовищах.

Під час свого лабораторного розвитку у зрілі серцеві клітини стовбурові клітини проходять приблизно той самий шлях, що й під час ембріонального розвитку. Вчені тільки дають їм інструкції, щоб клітини розвивалися саме у той тип, що потрібний.

На шостий день органоїди вже почали битися, а на 15 виросли у сфери діаметром близько 1 міліметра, які вже мали сформовані маленькі камери. На цей час вони також мали розвинуті всі головні типи серцевих клітин. Крім того, органоїд експресував гени, які забезпечують головні функції справжнього серця: провідність, скоротливість та кальцієвий обмін.

Вчені зазначають, що їхній метод вирощування сердець є простим та його легко відтворювати. А через те, що органоїд по різноманіттю клітин та морфології схожий на людське ембріональне серце, то на ньому можна вивчати й нормальний розвиток серця, і його патології.