Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • Биомолтекст2020
  • vsh25
  • Vitacoin

Органоид эмбрионального сердца

Стволовые клетки впервые превратили в аналог сердца эмбриона мыши

ТАСС

Молекулярные биологи создали первую полноценную миниатюрную копию сердца зародыша мыши. Для этого они использовали миниатюрные аналоги эмбрионов, выращенные из стволовых клеток, – органоиды. Статью с описанием работы опубликовал научный журнал Cell Stem Cell (Rossi et al., Capturing Cardiogenesis in Gastruloids).

«Главный плюс эмбриональных органоидов заключается в том, что внутри них параллельно развивается множество разных тканей. Они обмениваются между собой теми же сигналами, которые критически важны для правильного роста зародыша. Растущие в них клетки сердца находятся в той же среде, в которой они располагались бы в реальном эмбрионе», – объяснила Джулиана Росси, молекулярный биолог из Швейцарской федеральной политехнической школы и один из авторов работы.

За последние десять лет ученые неоднократно пытались с помощью эмбриональных или стволовых клеток создать искусственные аналоги печени. Первые подобные опыты завершились успехом еще в 2012 году. Тогда японские ученые воспроизвели некоторые функции печени мышей с помощью искусственно выращенных подобий органов – органоидов.

Впоследствии биологи создали и протестировали несколько других вариантов подобной «искусственной» печени и других органов. Все подобные опыты проводили на культурах клеток животных, из-за чего исследователи пока не уверены, можно ли аналогичным образом вырастить человеческие органы.

Сердце из пробирки

Росси и ее коллеги сделали первый большой шаг к выращиванию сердца в пробирке. Они придумали, как культивировать полноценные миниатюрные аналоги сердца из стволовых клеток мышей.

Анализируя наборы сигналов, которые нужны для того, чтобы превратить стволовые клетки в различные ткани тела, ученые обратили внимание, что сердце – первый орган, который начинает формироваться и работать внутри зародыша многоклеточных. Руководствуясь этой идеей, швейцарские исследователи попытались вырастить не «взрослое» сердце, а его эмбриональный аналог, создав так называемый гаструлоид.

Так ученые называют миниатюрный аналог зародыша. По своей структуре он напоминает так называемую гаструлу – полую шарообразную структуру, которая формируется на первых фазах развития эмбриона. Вырастив несколько подобных мини-зародышей из стволовых клеток, ученые обработали их смесью из аскорбиновой кислоты и белков VEGF-165 и FGF, которые стимулируют рост сердца и сосудов.

В результате в подавляющем большинстве гаструлоидов начали формироваться сначала «заготовки» клеток сердечной мышцы, а затем возникал и сам орган. Он начинал сокращаться, а также вырабатывать и воспринимать сигналы, характерные для формирующегося сердца. Вдобавок ученые зафиксировали признаки того, что вокруг этого органоида начали расти кровеносные сосуды, а внутри него начали зарождаться клетки, которые участвуют в формировании левой и правой половины сердца.

embryonic-heart.jpg

Ученые надеются, что в ходе дальнейших опытов с гаструлоидами поймут, как превратить подобную структуру в полноценное человеческое сердце. Также они надеются узнать, как возникают нарушения в его работе. Для этого нужно будет выращивать искусственные копии систем кровообращения людей с врожденными кардиологическими болезнями.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru

Читать статьи по темам:

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

Читать также:

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

Печатная модель сердца

Первое в мире васкуляризированное сердце, напечатанное биологическими материалами человека, осталось «научить» сокращаться.

читать

Тренажер для клеток сердца

Новое устройство тренирует клетки органоида сердца и позволяет оценивать их реакцию на различные воздействия.

читать