Из стволовых клеток впервые вырастили маленькие человеческие сердца

В полученных органоидах – упрощенных миниатюрных версиях сердца – сформировались все основные типы сердечных клеток и структуры, похожие на коронарные сосуды и камеры. Сердца регулярно сокращались и были похожи на сердечки человеческих эмбрионов – это сообщение опубликовано 21 августа на портале N+1 со ссылкой на препринт статьи группы ученых из Мичиганского университета (Энн-Арбор, США).

Американские биологи, проведшие успешный эксперимент, сообщили, что протокол выращивания сердец прост и воспроизводим. Человеческие плюрипотентные стволовые клетки (клетки, из которых можно вырастить практически любой орган. – Русфонд) запустили в центрифугу, где они слиплись в шарообразные структуры, затем эти структуры выращивали особым способом.

К 15-му дню органоид сформировал два слоя: снаружи клетки эпикарда – наружной соединительнотканной оболочки сердца – и кардиомиоциты – мышечные клетки, которые передают импульс внутри. На шестой день клеточный шар начал сокращаться, к десятому, как пишет N+1, «биение стало регулярным».

У маленького сердца развилась также похожая на систему коронарных сосудов сеть эндотелиальных клеток с просветом – клеток, выстилающих в организме внутреннюю поверхность кровеносных и лимфатических сосудов, полостей сердца. И наконец внутри органоида образовалось несколько пустот – они также были выстланы эндотелием и напоминали камеры сердца. Формирование сосудов и камер при этом удалось дополнительно стимулировать извне.

Кроме перечисленных типов клеток, ученые обнаружили в органоиде фибробласты – клетки соединительной ткани, которые не передают импульс, – и клетки эндокарда (внутренней оболочки сердца).

Гены, которые экспрессировались в органоиде, могут обеспечивать главные функции сердца: проводимость, сократимость, кальциевый обмен.

До сих пор ученым удавалось успешно вырастить только ткани сердца. Органоиды, например, кишечника и желудка уже существуют. Такие мини-версии используют для изучения нормального развития органов и отклонений в нем.