Інженери виростили шматок людського серця, і воно б’ється

Інженери виростили шматок людського серця, і воно б’ється

Хоча за останні десятиліття дослідження і лікування серцево-судинних захворювань просунулися далеко вперед, серцеві проблеми все ще забирають життя майже 18 мільйонів людей у ​​всьому світі щороку.

Крихітна робоча модель людського шлуночка може створити новий ґрунт для розробки ліків і методів лікування, а також для вивчення розвитку серцево-судинних захворювань, надаючи дослідникам етичну, точнішу альтернативу підходам, які вже існують.

Дослідники з Університету Торонто та Монреальського університету в Канаді сконструювали міліметрову (0,04 дюйма) посудину, яка не тільки б’ється, як справжня машина, але й перекачує рідину, як м’язова вихідна камера серця людського ембріона.

«За допомогою нашої моделі ми можемо виміряти об’єм викиду – скільки рідини виштовхується кожного разу, коли шлуночок скорочується, – а також тиск цієї рідини», – каже біомедичний інженер Університету Торонто Саргол Оховатян.

Приєднуючись до хвилі 3D-моделей частин тіла, які розвиваються та поводяться так, як задумано природою (не розгортаючись у повністю функціональні органи), цей новий серцеподібний орган був вирощений у лабораторії з використанням суміші синтетичних і біологічних матеріалів.

Читайте також:  Скільки скорочень серця вділила вам доля

Самі клітини були отримані з серцево-судинних тканин молодих щурів, а потім вирощені на шарі каркаса, надрукованого з полімеру з борозенками для спрямування росту тканини.

Ця плоска сітка змусила структуру імітувати вирівнювання волокон серцевого м’яза лівого шлуночка людини – громіздкої кінцевої камери, яка одним потужним стисканням запускає кров в аорту.

Щоб перетворити тришарову стопку клітин серця на щось, що більше нагадує пульсуючу камеру, команда використала конусоподібний стрижень, який вони назвали мандреном. Швидкий згорток в зразок тканини, і вручну – простий шлуночок. Усе, що було потрібно, щоб змусити цю крихітну трубку з клітин серцевого м’яза запрацювати, це низка невеликих електричних ударів.

«Дотепер було лише декілька спроб створити справді тривимірну модель шлуночка, на відміну від плоских листів серцевої тканини», — каже старший автор Міліка Радішич, хімік з Університету Торонто.

«Практично всі вони були зроблені з одного шару клітин. Але справжнє серце має багато шарів, і клітини в кожному шарі орієнтовані під різними кутами. Коли серце б’ється, ці шари не тільки стискаються, вони також скручуються, схоже на те, як ви скручуєте рушник, щоб вичавити з нього воду. Це дозволяє серцю перекачувати більше крові, ніж було б інакше».

Читайте також:  Скільки скорочень серця вділила вам доля

Цілком можливо навіть, що з часом каркас можна буде усунути та включити суміш людських тканин, не лише покращивши структуру як модель, але відкривши шлях до повністю функціонального органу, який можна трансплантувати.

«За допомогою цих моделей ми можемо вивчати не лише функцію клітин, але й функцію тканин і органів, і все це без необхідності інвазивної хірургії чи експериментів на тваринах», — каже Радішич.

Це дослідження було опубліковано в Advanced Biology.

Залишити коментар

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься.