Ученые из Мюнхенского технического университета (TUM) создали полумиллиметровый органоид сердца из стволовых клеток человека. Крошечная модель органа позволит облегчить многие исследования. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Biotechnology и Nature Communications.
Модель была основана на базе 35 тысяч плюрипотентных стволовых клеток, которые закрутили в сферу в центрифуге. Затем специалисты в течение нескольких недель добавляли различные сигнальные молекулы в культуру клеток. Таким образом были сымитированы сигнальные пути в организме, которые регулируют программу развития сердца. Полученные органоиды оказались размером примерно в полмиллиметра. Хотя они и не способны перекачивать кровь, при стимуляции электрическим током модели сокращаются подобно камерам настоящего сердца.
Команда стала первой в мире, которой удалось создать органоид как из клеток сердечной мышцы (кардиомиоцитов), так и из клеток внешнего слоя сердечной стенки (эпикард). Исследователи уже подали заявку на патент.
Параллельно были совершены первые открытия: анализ отдельных клеток модели показал, что клетки-предшественники образуются примерно на седьмой день развития органоида. После чего из клеток формируется эпикард. Авторы считают, что эти клетки также существуют в организме человека как минимум в течение нескольких дней. Новые данные дают понимание того, почему сердце плода в утробе матери может восстанавливаться само по себе, а у взрослых людей — нет.
