W probówce, a bije. Wyhodowano działające serce, choć w miniaturze
Zaledwie pół milimetra ma miniaturowa komora serca wyhodowana przez naukowców. Ale powstała w probówce i działa. W przyszłości może uda się tak tworzyć całe organy, spekulują badacze.
W 2019 roku naukowcy z Uniwersytetu w Tel Awiwie stworzyli pierwsze na świecie serce wykonane przy pomocy techniki druku 3D z wykorzystaniem komórek pobranych od człowieka. Było anatomicznie poprawne, ale wielkości wiśni. Miało też zasadniczą wadę - nie biło.
Naukowcy z Uniwersytetów w Toronto i Kanadzie wyhodowali w laboratorium miniaturową komorę serca. Ma zaledwie milimetr długości, ale miarowo kurczy się i rozkurcza, jak na mięsień sercowy przystało.
Na razie to zbyt mało, by mówić o hodowaniu serc w laboratoriach. Naukowcom ten żywy organ bardzo się jednak przyda. Mini-serce w probówce jest jedynym sposobem, by badać jednocześnie aktywność biochemiczną mięśni, dynamikę ich skurczów oraz przepływu krwi na żywo. Inną, ale mało etyczną i rzadko wykorzystywaną opcją, są badania na żywych zwierzętach z otwarciem klatki piersiowej.
Jak powstało miniaturowe sztuczne serce?
Miniaturowe sztuczne serce wyhodowano z pobranych od szczurów próbek mięśni serca. Hodowano je na specjalnym rusztowaniu z polimeru, który sterował ich wzrostem tak, by zorganizowały się w formę komory serca.
Badacze podkreślają, że poprzednie próby takich hodowli tworzyły mini-organy z jednej warstwy komórek. Ich mini-organ ma ich trzy. W naturze mięśnie serca nie tylko się kurczą, ale i skręcają niczym wyżymany ręcznik. Płaska warstwa pojedynczych komórek tego nie potrafi.
Objętość tego mini-serca wynosi zaledwie pół milimetra sześciennego. Może pompować płyn z ciśnieniem zaledwie jeden dwudziestej ludzkiego ciśnienie krwi. Miniaturowy organ pozwoli jednak badać objętość wyrzutową i ciśnienie na żywo.
Kiedy będziemy hodować organy do przeszczepów?
Naukowcy chcą jednak wyhodować większy mini-organ i użyć większej liczby warstw komórek mięśni. Trzy są sporym osiągnięciem, ale prawdziwe serca mają ich aż jedenaście.
Nie wykluczają, że w przyszłości będzie można tak produkować “sztuczne, ale naturalne" serca do przeszczepów. Sztuczne, bo forma nie powstała w żywym organizmie. Naturalne, bo składające się z żywych komórek.
Pracę opublikowano w “Advanced Biology".
