Австралийские ученые вырастили в лаборатории миниатюрные сердца — органоиды размером с семя чиа. Это открывает новые горизонты в изучении редких сердечно-сосудистых заболеваний у детей, а также может существенно ускорить разработку новых методов лечения, уменьшая при этом зависимость от испытаний на животных.
Новая методика
Создание миниатюрных сердец стало возможным благодаря использованию индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (iPSC), которые обладают способностью превращаться в любую ткань организма, включая сердечную мышцу. Ученые извлекли эти клетки из образцов кожи и крови, а затем перепрограммировали в стволовые. В лаборатории кардиологии QIMR Berghofer, в сотрудничестве с Институтом детских исследований Мердока (MCRI) и Королевской детской больницей, ученые смогли разработать методику, позволяющую относительно просто и быстро выращивать сердечные органоиды, которые имитируют настоящую сердечную ткань.
Проблема незрелости клеток
Одной из главных проблем при моделировании сердечно-сосудистых заболеваний в лабораторных условиях долгое время оставалась незрелость клеток. Выращенные в лаборатории клетки часто оставались на эмбриональной стадии и не могли воспроизводить свойства взрослой сердечной ткани. Это ограничивало их использование в исследованиях, так как результаты были далеки от реальности.
Чтобы решить эту задачу, ученые активировали два биологических пути, имитирующих эффект физических упражнений. Этот подход способствовал быстрому «взрослению» клеток, позволяя им функционировать более схоже с настоящими сердечными тканями. Профессор Джеймс Хадсон, руководитель проекта, отметил: «Этот метод позволяет сократить разрыв между лабораторными образцами и настоящей сердечной тканью, делая моделирование заболеваний более реалистичным и надежным».
Моделирование генетических заболеваний
С помощью нового метода ученые смогли воссоздать в лаборатории мутации, связанные с редкими генетическими заболеваниями, такими как кардиомиопатия, вызванная мутацией гена десмоплакина. В органоидах с этой мутацией наблюдались симптомы, аналогичные тем, что проявляются у пациентов: рубцевание (фиброз) сердечной ткани и снижение насосной функции. Это открытие позволяет не только лучше понять механизмы заболеваний, но и тестировать новые методы лечения на более реалистичных моделях.
Как считают специалисты, результаты этой работы могут быть применены не только в кардиологии, но и в других областях медицины, таких как онкология или неврология, где моделирование заболеваний на клеточном уровне также может принести значительные результаты.
The post Ученые научились выращивать миниатюрные сердца для опытов appeared first on Русская семерка.