Vědci si vzali srdce od nuly

Vědci s pomocí kmenových buněk úspěšně pěstovali v laboratoři plně funkční lidské srdce. Je to dost malé - „mikrosvit“, jak to nazývá výzkumný tým UC Berkeley - ale bije stejně. O tento druh věcí jsme se již dříve pokoušeli s kmenovými buňkami, ale je to poprvé, co bylo provedeno bez pomoci 3D tiskáren nebo umělých struktur, jako je lešení pro budovu, aby buňky zůstaly na místě. Vědci, kteří své výsledky zveřejnili Komunikace přírody používal speciální chemický trik, který donutil buňky organizovat se ve správných konfiguracích - zbavit se potřeby těchto externích lešení. Pěstování jiných orgánů stejným způsobem by mohlo být mnohem snazší.

Chcete-li vytvořit srdce od nuly, začnete s kmenovými buňkami. Jedná se o "nediferencované" buňky, které ještě nerozhodly, co budou, když vyrostou: srdeční buňky, kožní buňky, mozkové buňky atd. Každá buňka v našem těle začíná jako kmenová buňka, pak prochází série změn, které rozhodují o jejím osudu. Vědci zjistili, jak na to zvrátit tento proces, vracet změny, které dělaly, řekněme, jaterní buňku, a vracet to do jeho původního stavu, dávat to šanci jít přes jeho život jinak. (Kdyby to bylo tak snadné.)

Berkeleyho tým, vedený Zhenem Ma, vzal tyto kmenové buňky (v tomto případě bývalé kožní buňky) a koaxiálně je přiměl, aby se staly srdečními buňkami za použití růstových faktorů specifických pro srdce. Tento druh věcí byl učiněn dříve, aby se mini-orgány pohybovaly od mozku po ledviny až po prsa, ale tyto modely nebyly tak přesně utvořeny jako mini-srdce Berkeley, které má ve skutečnosti komory, které ho umožňují porazit. Aby se buňky přemístily do těchto struktur, vyrostly v nádobách namalovaných růstovými faktory ve specifických vzorcích. V závislosti na tom, kde byl na misce, by kmenové buňky vyrostly a staly se buď buňkami, které tvoří srdce pojivové tkáně nebo srdeční svalové buňky. To se děje přirozeně, když embrya rostou v děloze, ale toto je poprvé, kdy byla indukována v in vitro nastavení.

Vědci doufají, že jejich mikro-srdce může být použito pro studium vývoje srdce v lidském modelu - v současné době se většina výzkumných pracovníků omezuje na studie na potkanech. Je také užitečné, když zjistíte, jak léky používané v těhotenství ovlivní rostoucí srdce, jak se ukázalo v jejich papíru, který se zabýval účinky thalidomidu na jejich modely.Když se však podíváme dále, doufají, že jejich metoda koaxiálních kmenových buněk k uspořádání do specifických struktur by mohla být použita k pěstování modelů jakéhokoliv jiného představitelného orgánu.