Ученые из Мюнхенского технического университета вырастили из стволовых клеток органоид, который позволит изучить самую раннюю фазу развития сердца и поможет в исследовании сердечно-сосудистых заболеваний. Разработка описана в статье, опубликованной в журнале Nature Biotechnology.
Исследователи разработали метод создания «мини-сердца» с использованием плюрипотентных стволовых клеток. Около 35 тысяч клеток были помещены в центрифугу, где они образовали сферу. В течение нескольких недель к ним добавляли разные сигнальные молекулы, тем самым имитируя сигнальные пути в организме, которые контролируют развитие сердца.
Полученные органоиды имеют диаметр около 0,5 мм. Они не перекачивают кровь, поддаются стимуляции электрическим током и сокращаются под ее воздействием, как камеры человеческого сердца. Это первый органоид, который содержит клетки как сердечной мышцы, так и наружного слоя сердечной стенки. Раньше исследователи создавали только органоиды с кардиомиоцитами и клетками внутреннего слоя сердечной стенки (эндокарда).
Анализируя новый органоид, ученые уже определили, что клетки-предшественники того типа, который недавно был обнаружен у мышей, формируются примерно на 7 день развития органоида. Из них образуется эпикард. Авторы работы предполагают, что эти клетки также существуют в теле человека (по крайней мере, в течение нескольких дней).
Это открытие может помочь найти новые методы лечения сердечно-сосудистых заболеваний, а также позволить тестировать новые лекарства, сократив число экспериментов на животных.