…В пробирке они выглядят как маленькие точки. Но как только начинаешь смотреть в микроскоп — все меняется: точки превращаются в миниатюрные сокращающиеся сердца. Органы очень малы — шарики всего полмиллиметра в диаметре с выступающими бугорками желудочков.
«Сокращения невозможно увидеть невооруженным глазом, поэтому мы назвали наше сердце микросердцем», — говорит один из авторов исследования Зен Ма (Беркли, калифорнийский университет).
Справедливости ради надо отметить, что подобные структуры создавали и раньше, используя для ориентации клеток фибриллярную сеть коллагенового матрикса донорского сердца. Эта сеть являлась своеобразной решеткой, позволяющей клеткам заполнять ее ячеистое пространство и содействовать росту капилляров.
В данном исследовании ученые вернули клетки кожи в эмбрионально-подобное состояние (так называемые индуцированные плюрипотентные стволовые клетки). Обычно после этого к клеткам добавляют ростовые факторы, направляющие дифференцировку клеток. Команда из Беркли пошла другим путем — никаких ростовых факторов, никакого матрикса. Ученые подобрали определенные химические сигналы, действие которых ориентировало в пространстве и запустило процесс образования из стволовых различных клеток сердца (мышечных, соединительных). Спустя время слой клеток приобрел объемную структуру. Интересно, что внутри такого «сердца» образовались мышечные клетки (кардиомиоциты), а не периферии – соединительные (фибробласты).
Конечная цель ученых — создание полноценного человеческого органа. А сегодня с помощью микросердца планируют тестировать лекарственные препараты. Кстати, в данном исследовании уже показали губительное действие талидомида* на работу микросердца.
* Талидомид — седатитивное снотворное лекарственное средство, получившее печальную известность после того, как было установлено, что в период с 1956 по 1962 гг. в ряде стран мира родилось по разным подсчетам от 8 до 12 тыс. детей с врожденными уродствами, обусловленными тем, что матери принимали талидомид во время беременности.
- Nature Communications, DOI: 10.1038/ncomms8413