W czasopiśmie Cell opisano osiągnięcia naukowców z Austriackiej Akademii Nauk w Wiedniu, którzy w warunkach laboratoryjnych stworzyli odpowiednik ludzkiego serca o rozmiarach przypominających ziarno sezamu.
Ta bijąca masa jest pierwszym samoorganizującym się miniaturowym organem przypominającym ten narząd. O ile tzw. kardioidy były już wcześniej hodowane w laboratorium, to było to możliwe przy użyciu specjalnych form i rusztowań, wokół których układały się komórki. Co ciekawe, opisywany organ powstał samodzielnie, a rolą naukowców w całym eksperymencie było aktywowanie komórek macierzystych za pomocą sześciu sygnałów, które koordynują rozwój serca w ludzkich zarodkach.
Czytaj też: Ile narządów znajduje się w ciele człowieka?
Względem poprzednich tego typu badań, austriaccy naukowcy wyróżniają się faktem, że użyli wszystkich sześciu znanych nauce sygnałów. W naturze prowadzą one do różnicowania się komórek macierzystych i są wykorzystywane przez badaczy do tworzenia organoidów, która mogą wykształcić odrębne warstwy w ściśle kontrolowanych warunkach. Po tygodniu naukowcy zauważyli, że komórki uformowały trójwymiarową strukturę zdolną do rytmicznego bicia. W ten sposób następował przepływ do i z jej komór.
Serce wyhodowane w laboratorium może pomóc w testowaniu leków
W naturze ludzkie serce najpierw tworzy rurki wsierdziowe, a następnie dokonuje podziału na mięsień sercowy i macierz zewnątrzkomórkową. Dopiero później formuje się wewnętrzna wyściółka komór serca. Za sprawą analiz ludzkiego serca wyhodowanego w laboratorium naukowcy będą mogli lepiej poznać okoliczności stojące za rozwojem tego organu w normalnych okolicznościach.
Czytaj też: Czy inne gatunki również cierpią na ataki serca?
Kiedy zespół badawczy zamroził fragmenty miniaturowego serca, naukowcy zauważyli, że niektóre komórki zaczęły obumierać, podobnie jak dzieje się podczas ataku serca. W tym samym czasie inne komórki, pełniące funkcje naprawcze, zaczęły migrować do miejsca uszkodzenia i produkować lecznicze białka. Powstały model mógłby też pomóc w testowaniu leków kardiologicznych pod kątem bezpieczeństwa i skuteczności zanim wejdą one do faz klinicznych. Obecnie średnio 1 na 5 000 leków przechodzi z fazy badań przedklinicznych do fazy rozwoju.
