Исследователи из Школы инженерных и прикладных наук Гарварда Джона А. Полсона воспользовались методом скручивания биополимеров, чтобы создать искусственный желудочек сердца. Работа опубликована в журнале Nature Biomedical Engineering.
Сердечный желудочек состоит из двух главных компонентов: параллельных волокон миокарда, которые служат строительными лесами, и клеток сердца, которые их заполняют. Чтобы создать структуру, заменяющую волокна миокарда, инженеры применили метод плетения биополимеров (pull spinning). Его суть заключается в следующем: высокоскоростной вращающийся наконечник получает малые дозы полимера из источника (иглы) и растягивает их в струи, которые оседают и затвердевают на вращающемся трафарете.
После создания каркаса ученые культивировали сам желудочек при помощи миоцитов крыс или кардиомиоцитов человека, полученных из стволовых клеток. На образование стенок уходило от трех до пяти дней.
Исследователи уже провели несколько экспериментов с полученными образцами. Они вводили в них изопреналин (вещество, напоминающее свойствами адреналин) и измеряли ускорение ритма. Кроме того, они проделывали отверстия в ткани, чтобы сымитировать инфаркт миокарда, и изучали последствия в чашке Петри.
Один из авторов работы, профессор Кит Паркер (Kit Parker) рассказал о результатах:
«Мы начали с изучения того, как создавать сердечные миоциты, затем ткани сердца, затем мышечные насосы, и вот теперь желудочек. Нам предстоит еще долгий путь, чтобы сформировать четырехкамерное сердце, но наш прогресс ускоряется».
Ранее исследователи из Эксетерского университета (Великобритания) провели эксперимент с участием подростков и выяснили, что усиленная физическая активность в период взросления оказывает положительное влияние на сердечно-сосудистую систему.
Hi-Tech
Алексей Евглевский
