Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • bio-mol-tekst-2021
  • Save Sci-Hub
  • vsh25

Кардиоиды

Около 18 миллионов человек ежегодно умирают от сердечно-сосудистых заболеваний, это главная причина смертности во всем мире. У детей наиболее распространенными врожденными пороками являются пороки сердца. В настоящее время основной проблемой в изучении пороков сердца и разработке регенеративных методов лечения является отсутствие физиологических моделей сердца человека.

Исследовательская группа Саши Менджан из Института молекулярной биотехнологии Австрийской академии наук создала кардиоиды – самоорганизующиеся органоиды сердца человека, которые повторяют архитектуру камеры сердца.

Менджан и коллеги придерживались позиции, согласно которой для того, чтобы ткань in vitro была полностью физиологичной, она также должна пройти органогенез. Они смогли добиться этого, используя принципы самоорганизации.

В процессе развития из мезодермального зародышевого листка формируется камера сердца. Исследователи in vivo определили мезодермальные сигналы, направляющие плюрипотентные стволовые клетки, и использовали их для создания модели сердца. Это привело к самоорганизации ткани in vitro в сердечную камеру, которая способна сокращаться.

Кардиоид – это простая, надежная и масштабируемая модель, которая не требует добавления экзогенного внеклеточного матрикса, как многие другие органоиды. Помимо сокращающегося мышечного слоя (миокарда), человеческое сердце также имеет внутренний эндотелиальный и наружный эпикардиальный слои; кардиоиды повторяют эту трехслойную структуру, имитируя человеческое сердце.

Cardioids.jpg

Группа определила, какие сигнальные и транскрипционные факторы контролируют формирование кардиоидной камеры. Так, ученые смогли создать модель синдрома гипоплазии левых отделов сердца, нарушив транскрипционный фактор, связанный с этим дефектом. Исследователи также оценили влияние криоповреждения (травмы, полученной путем замораживания для имитации инфаркта миокарда) на кардиоиды. Впервые in vitro они изучили, что при этой травме происходит in vivo: накопление белков внеклеточного матрикса – ранний признак как регенерации, так и фиброзного поражения сердца.

За последнее десятилетие органоидные модели произвели революцию в биомедицинских исследованиях. Однако сердце оставалось последним крупным внутренним органом, для которого отсутствовала такая физиологическая модель, способная воспроизводить процессы развития и реакции на повреждения. Кардиоиды обладают невероятным потенциалом для изучения врожденных пороков сердца человека. Поскольку система физиологична и масштабируема, она открывает возможности для разработки новых лекарств и развития регенеративной медицины.

Статья P.Hofbauer et al. Cardioids reveal self-organizing principles of human cardiogenesis опубликована а журнале Cell.

Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам IMBA: Cardioids -- heartbeat, heartbreak and recovery in a dish.

Читать статьи по темам:

искусственные органы сердце Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Растем вместе с хозяином

Новые сердечные клапаны могут предотвратить необходимость повторных операций у тысяч детей с врожденными пороками сердца.

читать

Органоид эмбрионального сердца

Швейцарские исследователи вырастить не «взрослое» сердце, а его эмбриональный аналог, создав так называемый гаструлоид.

читать

Микросердца сокращаются

В органоиде сформировались все основные типы сердечных клеток, а также структуры, похожие на коронарные сосуды и камеры сердца.

читать

Сердце для гномика

Специалисты компании BIOLIFE4D смогли напечатать полнофункциональное человеческое сердце. Правда, пока что в миниатюре.

читать

Киборги на чипе

Исследователи из Гарварда создали органоиды сердца со встроенной системой гибких датчиков, позволяющей регистрировать активность клеток.

читать