В лаборатории Мичиганского университета ученым впервые удалось создать миниатюрную модель человеческого сердца со всеми типами клеток, функционирующими камерами и сосудистыми структурами.

Данные модели позволят изучать сердечно-сосудистые заболевания с недостижимым до этого уровнем точности. 

Работа опубликована в системе препринтов (статей, пока не прошедших научного рецензирования) bioRxiv.

Органоиды сердца человека (human heart organoids, hHO) создаются при помощи технологий стволовых клеток. Они представляют собой самоорганизующиеся 3D-клеточные конструкты, которые обладают аналогичными для полноценного органа структурой и функцией.

Биоинженерия использует плюрипотентные стволовые клетки, полученные от взрослого человека (подписавшего информированное добровольное согласие), которые запускают эмбриональные паттерны развития сердца в лабораторных условиях. Таким образом удается создать "мини-сердце" в течение считанных недель. При этом технология позволяет достаточно легко создавать сразу несколько органоидов, в отличие от существующих дорогих и немасштабируемых биоинженерных подходов.

Одна из главных проблем изучения развития сердца и врожденных пороков развития – это отсутствие качественной исследовательской модели. До создания органоидов исследователям приходилось работать с сердцами других млекопитающих, донорскими остатками плода и in vitro клеточными культурами.

Первая патология (врожденные пороки сердца), которую будут моделировать ученые, является наиболее распространенным врожденным дефектом среди всех новорожденных, затрагивая примерно 1% популяции. Вторая задача, которую ставит перед собой команда авторов, относится к дальнейшему структурному улучшению органоида, т.к. они еще далеки от "идеального" сердца.

Источник: http://dx.doi.org/10.1101/2020.06.25.171611