Oamenii de știință au creat o inimă bătătorită de la zero

Utilizând numai celule stem, oamenii de știință au dezvoltat cu succes o inimă umană pe deplin funcțională într-un laborator. Este destul de mic - o "microheart", așa cum o numește echipa de cercetare de la UC Berkeley - dar bate exact la fel. Acest tip de lucru a fost încercat cu celule stem înainte, dar aceasta este prima dată când a fost făcută fără ajutorul imprimantelor 3D sau a structurilor artificiale, cum ar fi schele pentru o clădire, pentru a menține celulele în loc. Oamenii de știință, care și-au publicat rezultatele Comunicații de natură a folosit un truc chimic special care a forțat celulele să se organizeze în configurațiile corecte - eliminând necesitatea acestor schele externe. Creșterea altor organe în același mod ar putea deveni mult mai ușoară.

Pentru a construi o inimă de la zero, începeți cu celulele stem. Acestea sunt celule "nediferențiate" care nu au decis încă ce vor fi când vor crește: celule ale inimii, celule pielii, celule creierului etc. Fiecare celulă din corpul nostru începe ca o celulă stem, apoi trece prin o serie de schimbări care decid soarta sa. Oamenii de știință au dat seama cum să inversa acest proces, anularea schimbărilor care au făcut, să zicem, o celulă hepatică și returnarea ei la starea inițială, oferindu-i șansa de a-și trece viața în mod diferit. (Dacă ar fi fost atât de ușor.)

Echipa Berkeley, condusă de Zhen Ma, a luat aceste celule stem (în acest caz celule vechi ale pielii) și le-a însoțit să devină celule de inimă utilizând factori de creștere specifici inimii. Acest tip de lucru a fost făcut înainte de a face mini-organe variind de la creier la rinichi până la sân, dar aceste modele nu au fost formate la fel de precis ca mini-inima Berkeley, care de fapt are camere care îi permit să bată. Pentru a convinge celulele să se auto-organizeze în aceste structuri, ele au crescut celulele în vase pictate cu factori de creștere în modele specifice. În funcție de locul în care se afla pe vas, celulele stem ar crește pentru a deveni fie celulele care alcătuiesc țesutul conjunctiv inimii, fie celulele musculare cardiace. Acest lucru se întâmplă în mod natural atunci când embrionii cresc în uter, dar aceasta este prima dată când a fost indusă într-un an in vitro setare.

Cercetatorii spera ca micro-inimile lor pot fi folosite pentru a studia dezvoltarea cardiaca intr-un model uman - in prezent, majoritatea cercetatorilor se limiteaza la studii la sobolani. De asemenea, va fi utilă pentru a afla cum medicamentele utilizate în timpul sarcinii vor afecta o inimă în creștere, după cum au arătat în lucrarea lor, care a analizat efectele talidomidei asupra modelelor lor.Dar, privind în continuare, ei speră că metoda lor de a coaxa celulele stem să se organizeze în structuri specifice ar putea fi folosită pentru a crește modele de orice alt organ imaginabil.