szivderitok A Magyar Kardiológusok Társaságának szakmai felügyeletével

Őssejtekből alkottak emberi miniszívet

Elsőként a Michigani Állami Egyetem (MSU) kutatói alkottak meg laboratóriumban miniatűr emberi szívmodellt, amely tartalmazza az összes elsődleges szívsejttípust, és működnek benne a kamrák, illetve a szövetek is.

"Ezek a miniszívek rendkívül jól alkalmazható modellt alkotnak, amelyeken mindenféle szívrendellenességet olyan precizitással vizsgálhatunk, mint eddig még soha" - mondta Aitor Aguirre, a cikk vezető szerzője és az MSU Kvantitatív Egészségtudományi és Mérnöki Intézetének biomechanikai mérnök adjunktusa. A tanulmányt a bioRxiv Preprint Server for Biology című portálon publikálták.

Az emberi szív organoidját (rövidítve hHO) egy újfajta őssejtkeretrendszerrel állították elő, amely a magzati és az embrionális fejlődési környezetet imitálja. "Az organoid - a szó jelentése: 'szervhez hasonló' - önszerveződő, háromdimenziós sejtkonstrukció, amely lemásolja a valódi szerveket, szövetstruktúrákat, és a mérete már jól megfigyelhető" - mondta Yonatan Israeli, az Aguirre Laboratórium végzős hallgatója és a tanulmány szerzője.

A veleszületett szívbetegségeket tanulmányozzák a valódi szívmodellen.
A veleszületett szívbetegségeket tanulmányozzák a valódi szívmodellen. Kép: Getty Images

Ez az innováció egy olyan biomérnöki folyamatot követ, amely pluripotens őssejteket (páciensekből vett felnőtt sejtek, amelyekben embrionális szívfejlődési folyamatot indítanak el laboratóriumi körülményekben) késztet arra, hogy működő miniszívvé formálódjanak néhány héten belül. Az őssejteket olyan felnőttekből vették ki, akik ehhez hozzájárultak, így a fejlesztés nem vet fel etikai aggályokat. "Ez a folyamat megengedi, hogy az őssejtek a szívben lévő különböző sejttípusokká és struktúrákká fejlődjenek, alapvetően úgy, ahogy az embrióban tennék" - mondta Aguirre. "A sejteket olyan instrukciókkal látjuk el, amelyekből tudják, hogy mit kell tenniük, amikor megfelelő körülmények közé kerülnek."

A magzati szívfejlődéssel és a veleszületett szívbetegségekkel foglalkozó kutatásoknak az az egyik legfontosabb problémája, hogy miként férjenek hozzá a fejlődő szívhez. A kutatók eddig arra kényszerültek, hogy emlős szervmodelleket, kutatási célokra adományozott magzati maradványokat és in vitro sejtkutatási módszereket használjanak, amelyek csak hozzávetőleges pontosságú funkcionális és fejlődési megfigyelésekhez vezettek.

Mivel ezek az organoidok a természetes embrionális szívfejlődési folyamatot követték, ezért a kutatók valós időben tudták megfigyelni az emberi magzat szívének természetes fejlődési folyamatát. Ez a technológia viszonylag egyszerű módon ad lehetőséget több hHO párhuzamos létrehozására, ezzel szemben a létező szövetek biomérnöki folyamatai drágák, jelentős laboratóriumi hátteret követelnek és nem skálázhatók.

"Most megtaláltuk a legjobb megoldást, van egy precíz emberi szervmodellünk - egy parányi emberi szív -, amelyen tanulmányozhatjuk a betegségeket, és mindezt anélkül értük el, hogy magzati anyagot használnánk vagy bármilyen etikai alapelvet sértenénk meg. Ez hatalmas előrelépés" - mondta Aguirre.


Mi következik most?

Aguirre szerint a folyamat kétirányú. Először is a szívorganoid egy eddig még nem létező betekintési lehetőséget nyújt a magzati szívfejlődési folyamat rejtelmeibe. "A laboratóriumban a szívorganoidokat jelenleg arra használjuk, hogy a veleszületett szívbetegségeket tanulmányozzuk - ezek az embereket érintő leggyakoribb veleszületett rendellenességek, az újszülöttek 1 százalékát érintik" - mondta Aguirre. "A szívorganoidunkon tanulmányozni tudjuk a veleszületett szívbetegségek eredetét, és megtalálhatjuk, hogy miképpen állítsuk meg a kialakulásukat."

Szelfi juttatta orvoshoz a beteget

Az lehet a legolcsóbb és legegyszerűbb módja a szívbetegségek felderítésének, ha küldünk egy szelfit az orvosunknak - állítják a European Heart Journal című folyóiratban publikált friss tanulmány szerzői. Részletek itt.

Másrészt a hHO ugyan összetett, de messze áll a tökéletességtől. A kutatócsoportunk számára a további kutatások legfőbb iránya a végleges organoid tökéletesítése. "Az organoidok a magzati szív kis modelljei, amelyek funkcionális és strukturális tulajdonságokkal rendelkeznek" - tette hozzá Israeli. "Ezek még nem olyan tökéletesek, mint a kifejlődött emberi szív. Jelenleg a tökéletesítésen dolgozunk."

Aguirre és kutatócsoportja nagyon izgatott amiatt, hogy milyen sokféle alkalmazási lehetősége van ezeknek a miniatűr szíveknek. A kutatócsoport ezzel lehetővé tette, hogy sokféle szív- és érrendszeri kötődésű betegséget lehessen vizsgálni, úgy, ahogy eddig még sosem. 

Értékelje a cikket!

Hogy érzi magát? Országos eredmény megtekintése >>
Hogy érzi magát?
Kirobbanó formában van? Válassza ki a lelki- és testi állapotához illő emojit és nézze meg térképünkön, hogy mások hogy érzik magukat!
Milyen most a lelkiállapota?
Letargikus vagyok
Kissé magam alatt vagyok
Kiegyensúlyozott vagyok
Jókedvű vagyok
Majd kiugrom a bőrömből
Hogy érzi magát?
Kirobbanó formában van? Válassza ki a lelki- és testi állapotához illő emojit és nézze meg térképünkön, hogy mások hogy érzik magukat!
Hogy érzi most magát fizikailag?
Teljesen hulla vagyok
Voltam már jobban is
Átlagos formában vagyok
Jól vagyok
Kirobbanó formában vagyok
Hogy érzi magát?
Lelkiállapot
Fizikai állapot
Legjobban:
Legrosszabbul:
További cikkek
Szóljon hozzá Ön is és olvassa el mások hozzászólásait

Humánmeteorológia

Humanmeterológia szolgaltatója

Fronthatás:
Hidegfront

Maximum:
+18, +28 °C
Minimum:
+13, +18 °C

Hazánkban pénteken délelőtt tovább növekszik, vastagszik a feljőzet, nyugaton egyre többfelé elered az eső, zápor.

Egészséget befolyásoló hatások:
gyenge, közepes

Részletes adatok és előrejelzés

Tekintse meg az időjárási frontokat!Térképezze fel a pollen adatokat!

Kövesse a Házipatikát:

GyógyszerekGyógyszerkereső
GyógyszerHatóanyag