Ученые из Мюнхенского технического университета (TUM) вырастили из стволовых клеток органоид, который позволит изучить самую раннюю фазу развития нашего сердца и поможет в исследовании сердечно-сосудистых заболеваний, сообщает TUM. Подробно разработка описана в журнале Nature Biotechnology.
Команда разработала метод создания «мини-сердца» с использованием плюрипотентных стволовых клеток. Около 35 тысяч клеток поместили в центрифугу, где они образовали сферу. В течение нескольких недель к клеткам добавляли различные сигнальные молекулы. «Таким образом мы имитируем сигнальные пути в организме, которые контролируют программу развития сердца», — объясняет Алессандра Моретти, руководитель исследовательской группы.
Полученные органоиды имеют диаметр около половины миллиметра. Хотя они не перекачивают кровь, их можно стимулировать электрическим током, и тогда они могут сокращаться, как камеры человеческого сердца. Это первый органоид, который содержит как клетки сердечной мышцы (кардиомиоциты), так и клетки наружного слоя сердечной стенки (эпикард). В молодой истории органоидов сердца — первые были описаны в 2021 году — ранее исследователи создавали только органоиды с кардиомиоцитами и клетками внутреннего слоя сердечной стенки (эндокарда).
Исследователи уже сделали первые открытия. Анализируя отдельные клетки, они определили, что клетки-предшественники того типа, который недавно был обнаружен у мышей, формируются примерно на седьмой день развития органоида. Из этих клеток образуется эпикард. Команда предполагает, что эти клетки также существуют в человеческом теле — по крайней мере в течение нескольких дней. Открытие может помочь найти новые методы лечения сердечных приступов и других заболеваний.
Новые органоиды можно использовать для исследования заболеваний отдельных пациентов. Также на «мини-сердце» можно тестировать новые лекарства, сократив число экспериментов на животных.
[Фото: ALESSANDRA MORETTI / TUM]
