Patent na serce. Nowe organoidy pomogą leczyć poważne choroby serca
Naukowcy z Uniwersytetu Technicznego w Monachium opracowali pewien rodzaj mini-serca z użyciem specjalnych komórek macierzystych. Ma to pomóc zbadać najwcześniejsze procesy rozwoju serca u ludzi i wspomoże w odkryciu przyczyn jego chorób.
Naukowcy indukowali komórki macierzyste w ten sposób, aby naśladowały rozwój ludzkiego serca. Badania nad wczesnymi etapami rozwoju tego narządu są utrudnione przez to, że zaczyna się ono formować w brzuchu matki już po trzech tygodniach od zapłodnienia. Wiele kobiet na tym etapie nawet nie zdaje sobie sprawy z tego, że są w ciąży.
Serce na szalce
Zespół naukowców opracował sposób na tworzenie organoidu z pluripotencjalnych komórek macierzystych. W tym celu wykorzystano 35 000 komórek, które zostały umieszczone w wirówce, a następnie poddane wirowaniu. W międzyczasie, do komórek dodawane są określone składniki zawarte w protokole ustalonym przez zespół.
W ten sposób naśladujemy szlaki sygnałowe w organizmie, które kontrolują program rozwojowy serca.
W wyniku całego procesu powstają organoidy, czyli tak zwane mini-serca. Chociaż nie są zdolne do tego, aby pompować krew, to dzięki stymulacji elektrycznej zaczynają się kurczyć i rozkurczać jak prawdziwe serce. Zespół profesor Moretti jest pierwszym na świecie, któremu udało się takie osiągniecie. Do tej pory nie powstał żaden organoid zawierający zarówno komórki mięśnia sercowego, jak i komórki zewnętrznej warstwy ściany serca. Zespół swoje mini-serca nazwał oficjalnie epikardioidem.
Aby zrozumieć, jak powstaje serce, decydujące znaczenie mają komórki nasierdzia. Z tych komórek powstają inne typy komórek serca, na przykład łączące tkanki i naczynia krwionośne. Nasierdzie również odgrywa bardzo ważną rolę w tworzeniu komór serca.
Nowe perspektywy leczenia
Co ciekawe, w trakcie badań nad mini-sercem okazało się, że można je wykorzystać do leczenia poszczególnych chorób. Na przykład używając komórek macierzystych od pacjenta cierpiącego na zespół Noonana, naukowcy mogą stworzyć organoid, który będzie wykazywał takie same cechy choroby jak prawdziwe serce dotknięte schorzeniem.
Te odkrycia przede wszystkim pomogą lepiej poznać wrodzone wady serca, a stworzone leki, będzie można testować bezpośrednio na organoidzie. Nie będzie już konieczności wykorzystywania zwierząt w tym celu. Naukowcy zarejestrowali międzynarodowy patent procesu tworzenia epikardioidów. W przyszłości planują podjąć badania nie tylko na sercu, ale również stworzyć organoidy innych narządów w celu poznania lepszych metod leczenia chorób ich dotykających.
