Из стволовых клеток впервые вырастили человеческое сердце

О своем достижении сотрудники отделения биоинженерии Колумбийского университета (США) рассказали в журнале Nature.

Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPSC) извлекают из тканей взрослого человека и с помощью некоторых манипуляций делают из них стволовые. После таких преобразований их можно превратить в клетки любых тканей организма.

В последние годы ученым удалось отладить технологию превращения iPSC в кардиомициты — клетки человеческой сердечной мышцы. Однако до сих пор на такой ткани им не удавалось  успешно тестировать лекарства и изучать физиологию сердца. Это связано с тем, что получающиеся из iPSC кардиомиоциты недостаточно зрелы, и выращенная в лаборатории ткань миокарда (сердечной мышцы) не может в точности отразить все тонкости работы сердца взрослого человека.

Профессору Гордане Вуньяк-Новакович (Gordana Vunjak-Novakovic) и ее коллегам впервые удалось решить эту фундаментальную проблему. Получив из iPSC кардиомиоциты, ученые искусственно имитировали для них процессы созревания, которые происходят в клетках сердечной мышцы плода на последних неделях беременности и в первые недели после рождения. Для этого исследователи, сразу после появления первых спонтанных сокращений, начали стимулировать кардиомиоциты электрическими импульсами, постепенно повышая интенсивность воздействия.

В итоге всего за четыре недели Вуньяк-Новакович и ее коллеги вырастили в лаборатории сокращающуюся ткань миокарда, которая по всем своим характеристикам (экспрессии генов, структуре и другим особенностям) ничем не отличалась от ткани функционирующей сердечной мышцы взрослого человека. Как отмечают исследователи, чем больше сходство между моделью и настоящим сердцем, тем точнее можно будет прогнозировать последствия действия лекарств. Это ускорит и удешевит разработку новых препаратов, а также сделает их более безопасными.

О других исследованиях ткани миокарда читайте здесь.