Znanstvenici su od nule dobili srce koje je pobijedilo

Koristeći ništa osim matičnih stanica, znanstvenici su uspješno uzgojili potpuno funkcionalno ljudsko srce u laboratoriju. To je prilično sićušna - "microheart", kako to istraživački tim na UC Berkeley naziva - ali to je bolje. Ovakve stvari već su se pokušavale s matičnim stanicama, ali ovo je prvi put da je to učinjeno bez pomoći 3D pisača ili umjetnih struktura, kao što su skele za zgradu, da bi se stanice zadržale na mjestu. Znanstvenici koji su upravo objavili svoje rezultate Nature Communications upotrijebio je poseban kemijski trik koji je prisilio ćelije da se organiziraju u pravim konfiguracijama - otklanjajući potrebu za tim vanjskim skelama. Uzgoj drugih organa na isti način može biti mnogo lakši.

Da biste izgradili srce od nule, počnite s matičnim stanicama. To su "nediferencirane" stanice koje još nisu odlučile što će biti kada odrastu: stanice srca, stanice kože, moždane stanice itd. Svaka stanica u našem tijelu počinje kao matična stanica, a zatim prolazi kroz niz promjena koje odlučuju o njegovoj sudbini. Znanstvenici su shvatili kako preokrenuti taj proces, poništavanje promjena koje su, primjerice, učinile ćeliju jetre i vratile je u prvobitno stanje, dajući joj priliku da svoj život prođe drugačije. (Da je samo tako lako.)

Tim iz Berkeleya, na čelu sa Zhen Maom, uzeo je te matične stanice (u ovom slučaju, bivše stanice kože) i nagovorio ih da postanu stanice srca koristeći faktore rasta specifične za srce. Ovakve stvari su već napravljene kako bi se mini-organi počeli kretati od mozga do bubrega do dojki, ali ti modeli nisu bili tako precizno oblikovani kao Berkeley-jevo mini srce, koje zapravo ima komore koje mu dopuštaju da pobijedi. Da bi se stanice nagovorile na samoorganiziranje u ove strukture, uzgojile su stanice u posudama obojenim faktorima rasta u specifičnim uzorcima. Ovisno o tome gdje se nalazi na posudi, matične stanice bi odrastale i postale ili stanice koje čine srčano vezivno tkivo ili stanice srčanog mišića. To se događa prirodno kada embriji rastu u maternici, ali ovo je prvi put da je induciran u in vitro postavka.

Istraživači se nadaju da se njihova mikro-srca mogu koristiti za proučavanje razvoja srca u ljudskom modelu - trenutno, većina istraživača je ograničena na studije na štakorima. To će također biti korisno za utvrđivanje načina na koji će lijekovi koji se koriste u trudnoći utjecati na rastuće srce, kao što su pokazali u svom radu, koji je gledao na učinke talidomida na njihove modele.Ali, gledajući dalje, oni se nadaju da bi se njihova metoda nagovaranja matičnih stanica mogla organizirati u specifične strukture kako bi se uzgajali modeli bilo kojeg drugog zamislivog organa.