Направляя развитие и дифференциацию стволовых клеток, ученые выращивают все новые и новые – и полностью функциональные – органы и ткани, от нервных узлов до пенисов. Теперь же им удалось создать настоящее живое сердце, только миниатюрное.
©Wikipedia
Стоит сказать, что это не первая подобная работа, однако на сей раз авторы смогли добиться почти идеального контроля над процессом роста органа и его клеточной структуры. Фактически получилась полноценная уменьшенная «модель» сердца, которую можно использовать для медицинских и фармакологических исследований, в том числе для испытаний новых препаратов.
Чтобы добиться этого, ученые использовали чашки Петри с нанесенными на донышки круговыми бороздками, которые служили первоначальными направляющими для роста клеток. Затем их засеяли человеческими плюрипотентными стволовыми клетками, полученными из взрослых клеток кожи, и внесли наборы сигнальных белков, которые стимулировали их развитие в те или иные ткани сердца – в том числе кардиомиоциты, клетки поперечно-полосатой мышечной ткани миокарда и фибробласты соединительной ткани.
После примерно двух недель роста клетки сформировали плоскую основу и начали наращивать трехмерную структуру будущего органа – в чашках стали появляться миниатюрные камеры крошечного сердца! «Этот процесс воспроизводит ранние стадии развития, которые играют ключевую роль в формировании здорового эмбриона, – прокомментировал один из авторов работы. – Такое «микросердце» мы можем использовать и для тестирования медицинских препаратов, и для поиска причин возникновения дефектов развития сердца».
Иллюстрируя открывшиеся перспективы, ученые продемонстрировали действие на «микросердце» талидомида – печально известного снотворного, получившего большую популярность на рубеже 1950 и 1960 годов и ставшего причиной множества трагедий. Тератогенный эффект этого препарата обнаружился слишком поздно и привел к появлению примерно 10 тыс. детей с врожденными уродствами и дефектами – кстати, именно после той трагедии в медицинскую практику были введены строжайшие методы испытаний новых лекарственных средств…
Как и ожидалось, на искусственно выращенные «микросердца» талидомид действовал вызывая у них серьезные нарушения развития. Если бы полвека назад были доступны технологии использования стволовых клеток, многих бед можно было бы избежать. Впрочем, теперь мы будем осторожнее – миниатюрные сердца помогут.
