Znanstveniki so ustvarili srce, ki je pretepalo

Znanstveniki so z uporabo ničesar razen izvornih celic v laboratoriju uspešno razvili popolnoma delujoče človeško srce. To je precej majhna - "mikro srce", kot ga imenuje raziskovalna ekipa na UC Berkeley - vendar pa je vseeno enako. Takšne stvari so že poskusili z matičnimi celicami, toda to je prvič, da je bilo to storjeno brez pomoči 3D tiskalnikov ali umetnih struktur, kot so odri za zgradbo, da se celice ohranijo. Znanstveniki, ki so pravkar objavili svoje rezultate Nature Communications uporabil je poseben kemični trik, ki je prisilil celice, da se organizirajo v pravih konfiguracijah - odpraviti potrebo po teh zunanjih odrih. Rast drugih organov na enak način lahko postane veliko lažje.

Če želite zgraditi srce iz nič, začnete z matičnimi celicami. To so "nediferencirane" celice, ki se še niso odločile, kaj bodo, ko bodo odrasle: srčne celice, kožne celice, možganske celice itd. Vsaka celica v našem telesu se začne kot matična celica, nato pa gre skozi vrsto sprememb, ki odločajo o njegovi usodi. Znanstveniki so ugotovili, kako vzvratno ta proces, razveljavitev sprememb, ki so povzročile, recimo, jetrno celico, in njeno vrnitev v prvotno stanje, kar mu daje možnost, da skozi svoje življenje preide drugače. (Če bi bilo le tako enostavno.)

Ekipa Berkeleyja, ki jo je vodil Zhen Ma, je vzel te matične celice (v tem primeru nekdanje kožne celice) in jih nagovarjala, da postanejo srčne celice z uporabo srčno specifičnih rastnih faktorjev. Takšne stvari so bile že prej narejene, da bi se mini-organi gibali od možganov do ledvic do prsi, vendar ti modeli niso bili tako natančno oblikovani kot Berkeleyjevo mini srce, ki ima dejansko komore, ki omogočajo premagovanje. Da bi se celice nagovorile, da se same organizirajo v te strukture, so gojijo celice v posodah, pobarvanih z rastnimi faktorji v specifičnih vzorcih. Odvisno od tega, kje je bila na posodi, bi izvorne celice postale bodisi celice, ki tvorijo srčno vezno tkivo ali celice srčne mišice. To se dogaja naravno, ko zarodki rastejo v maternici, toda to je prvič, da je bil induciran v in vitro nastavitev.

Raziskovalci upajo, da se lahko njihova mikro-srca uporabijo za preučevanje razvoja srca v človeškem modelu - trenutno je večina raziskovalcev omejena na študije na podganah. Prav tako bo koristno ugotoviti, kako bodo zdravila, ki se uporabljajo v nosečnosti, vplivala na rastoče srce, kot so pokazali v svojem prispevku, ki je obravnaval učinke talidomida na njihove modele.Toda če pogledamo še naprej, se upajo, da bi se lahko njihova metoda pridobivanja matičnih celic organizirala v specifične strukture, da bi lahko razvili modele katerega koli drugega organa, ki si ga lahko predstavljate.