Ученые из Гарвардского университета (США) разработали рыбоподобную конструкцию из сердечной мышцы, созданной из стволовых клеток человека. Эта конструкция может биться как сердце и плавать автономно, а вдохновением для ее создания послужила небольшая рыбка данио. На данный момент исследователи показали, что "рыбка" может выживать и плавать более 100 дней, и надеются, что эти новые структуры смогут помочь в изучении сердечных заболеваний, таких как аритмия. Однако главная цель - искусственное сердце, пригодное для пересадки, и технология может стать ступенькой на пути к этой конечной цели.
Информация о разработке была опубликована в журнале Science.
По словам одного из руководителей разработки Кита Паркера,
Большинство работ по созданию сердечных тканей или сердец, включая некоторые наши работы, сосредоточены на воспроизведении анатомических особенностей или простого биения сердца в искусственных тканях. Но здесь мы черпаем вдохновение для дизайна в биофизике сердца, что сделать сложнее. Теперь, вместо того чтобы использовать визуализацию сердца в качестве образца, мы определяем ключевые биофизические принципы, обеспечивающие работу сердца, используем их в качестве критериев дизайна и воспроизводим их в системе живой, плавающей "рыбы", где гораздо легче понять, удалось ли нам добиться успеха.
Структура состоит из двух мышечных слоев, которые лежат по обе стороны хвостового плавника. Рыба использует хитроумный механизм, который обеспечивает непрерывное движение. Когда одна сторона рыбы сокращается, другая растягивается. Это растягивающее движение заставляет механочувствительные белки открываться, стимулируя растянутую сторону немедленно сокращаться, растягивая другую сторону и запуская цепную реакцию. Это замкнутое биение напоминает механику человеческого сердца, и исследователи надеются использовать рыбу для изучения сердечных заболеваний.
"Используя механо-электрическую сигнализацию между двумя слоями мышц сердца, мы воссоздали цикл, в котором каждое сокращение происходит автоматически в ответ на растяжение на противоположной стороне, - сказал Кил Йонг Ли, также участвовавший в исследовании. - Полученные результаты подчеркивают роль механизмов обратной связи в мышечных насосах, таких как сердце".
Поразительно, но рыба демонстрировала непрерывное движение в течение более 100 дней, что говорит о ее прочности и жизнеспособности. Плавательные движения со временем улучшались, так как клетки в сконструированной мышце со временем созревали, и мышца становилась сильнее. Гарвардская команда надеется, что эта техника может проложить путь к созданию чего-то более сложного и ценного - искусственного сердца для трансплантации.
Источник: Medgadget.com
#КАРДИОЛОГИЯ
#ИНТЕРНЕТМЕДИЦИНСКИХВЕЩЕЙ
