ФОТО: FreepikУченые научились создавать миниатюрные сердца для исследований
Австралийские исследователи в лабораторных условиях смогли вырастить миниатюрные сердца — органоиды размером с семя чиа. Это открывает новые возможности для изучения редких сердечно-сосудистых заболеваний у детей и может значительно ускорить разработку новых терапий, снижая при этом необходимость в испытаниях на животных.
Новая методика
Создание миниатюрных сердец стало возможным благодаря применению индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (iPSC), которые могут преобразовываться в любую ткань организма, включая сердечную мышцу. Эти клетки были извлечены из образцов кожи и крови, затем перепрограммированы в стволовые. В лаборатории кардиологии QIMR Berghofer, совместно с Институтом детских исследований Мердока (MCRI) и Королевской детской больницей, ученые разработали методику, позволяющую относительно легко и быстро производить сердечные органоиды, которые имитируют настоящую сердечную ткань.
Проблема незрелости клеток
Одной из ключевых трудностей при моделировании сердечно-сосудистых заболеваний в лабораторных условиях долгое время оставалась незрелость клеток. Клетки, выращенные в лаборатории, часто оставались на эмбриональной стадии и не могли демонстрировать характеристики взрослой сердечной ткани. Это ограничивало их применение в исследованиях, так как результаты были далеки от действительности.
Чтобы преодолеть эту проблему, ученые активировали два биологических пути, имитирующих эффект физических упражнений. Данный подход способствовал более быстрому «взрослению» клеток, позволяя им функционировать более похоже на настоящие сердечные ткани. Профессор Джеймс Хадсон, руководитель проекта, отметил: «Этот метод позволяет сократить разрыв между лабораторными образцами и настоящей сердечной тканью, делая моделирование заболеваний более достоверным и надежным».
Моделирование генетических заболеваний
С применением нового метода исследователи смогли воспроизвести в лаборатории мутации, связанные с редкими генетическими заболеваниями, такими как кардиомиопатия, вызванная мутацией гена десмоплакина. В органоидах с этой мутацией наблюдались симптомы, схожие с теми, что проявляются у пациентов: рубцевание (фиброз) сердечной ткани и снижение насосной функции. Это открытие не только позволяет лучше понять механизмы заболеваний, но и тестировать новые подходы к лечению на более реалистичных моделях.
По мнению специалистов, результаты этой работы могут быть использованы не только в кардиологии, но и в других областях медицины, таких как онкология или неврология, где моделирование заболеваний на клеточном уровне может также дать значительные результаты.
Фото: russian7.ru
