Додому Світ У лабораторії створили мініатюрну камеру серця

У лабораторії створили мініатюрну камеру серця

за Viktoriya
0 коментар
Фото Adobe Stock

Канадські вчені розробили невелику робочу модель лівого шлуночка людського серця, яка ефективно перекачує рідину, що вводиться в нього. Це дозволить вивчати клітини серця, його тканини та функції як органу, шукати нові ліки та методи лікування.

Лівий шлуночок людського серця перекачує насичену киснем кров до аорти, а потім до решти тіла.

Команда з Університету Торонто щойно виростила мініатюрну модель цієї частини людського серця, яка складається з живих клітин (

«За допомогою нашої моделі ми можемо виміряти об’єм викинутої рідини – скільки викачується з кожним скороченням шлуночка, і тиск цієї рідини», – говорить співавтор дослідження Саргол Оховатян. «Обидва ці параметри майже неможливо виміряти за допомогою попередніх моделей», — підкреслює він.

Дослідники пояснюють, що існує кілька варіантів перевірки перекачування крові здоровим або пошкодженим серцем. Органи, зібрані під час розтину, більше неактивні.

З іншого боку, лабораторні культури тканин, хоча й дозволяють проводити біохімічні тести, не відображають тривимірної структури органу.

Є також дослідження на тваринах, які не всі вважають етичними, а органи тварин структурно відрізняються від людських.

«Завдяки нашій моделі можна вивчати не тільки функції клітин, але й тканин і органів без інвазивної хірургії чи експериментів на тваринах. Ми також можемо використовувати його для скринінгу великих бібліотек потенційних ліків », – підкреслює проф. Міліца Радішич, співавтор публікації, яка вийшла в журналі Advanced Biology.

Одним із головних завдань, з якими зіткнулися дослідники, було належне відтворення правильної геометрії. Як вони пояснюють, культивувати клітини в плоскому шарі не дуже складно, але отримати форму, що відповідає справжньому органу, – зовсім інше завдання.

Щоб впоратися з нею, вчені використовували біосумісні полімери для каркасу клітин. Він був структурований таким чином, щоб сприяти належному вирівнюванню клітин. Згодом у них утворюється робоча тканина серцевого м’яза. За допомогою електричних імпульсів можна стимулювати їх скорочення, що також є для них своєрідним тренуванням.

Остаточна модель являє собою потрійний шар клітин серця, які синхронно скорочуються, розташованих у формі камери з внутрішнім діаметром 0,5 мм і довжиною приблизно 1 мм. Дослідники відзначають, що це приблизно розмір серцевого шлуночка людського плоду на 19 тижні вагітності.

“Поки що було зроблено лише кілька спроб отримати справді тривимірну модель шлуночка, на відміну від плоских культур тканин серця”, – зазначає проф. Радишич. – Практично всі такі моделі, однак, складалися з одного шару клітин. Тим часом справжнє серце їх багато, і клітини кожного шару розташовані під різним кутом. Коли серце б’ється, ці шари не тільки стискаються, але й скручуються – схоже на рушник, який скручується, щоб вичавити з нього воду. Завдяки цьому серце може перекачувати більше крові», – пояснює експерт.

Її команда також змогла відтворити це скручування, хоча дослідники зазначають, що справжнє серце має 11 шарів.

Вже виміряно об’єм і тиск рідини, яка прокачується через мініатюрну камеру. Ці типи вимірювань використовуються для перевірки стану серця пацієнтів.

Модель може генерувати лише 5 відсотків. тиск, створюваний справжнім серцем, але, як підкреслюють його творці, це нормально з використовуваною шкалою.

У майбутніх дослідженнях вони хочуть додати до нього кровоносні судини, що також може збільшити кількість клітинних шарів і збільшити міцність шлуночка. Вони також мають намір знайти спосіб видалити синтетичний каркас, якого не має справжній орган.

«Давайте пам’ятати, що минули мільйони років, перш ніж виникла така складна структура, як людське серце», — підкреслює проф. Радишич. «Ми не зможемо відтворити його через кілька років, але на наступних кроках ми можемо отримати все кращі моделі, корисні в дослідженнях, які проводяться по всьому світу», — говорить експерт.

З часом ви навіть зможете виростити серця, готові для імплантації людям. «До цього ще багато років, але я вважаю, що така біосинтетична камера є важливим кроком у цьому напрямку», – каже проф. Радишич.

Більше інформації на сторінках:

(PAP)

автор: Марек Матач

мат / екр /

Фото Adobe Stock

Вам також може сподобатися

Залишити коментар

logo-white-pqxp4ozca91cxxdux5475ksefrs6ifc1yhm7zn47l2

MyUkraina – найсвіжіщі новини України і всього світу на кожен день. Хочете бути в курсі всіх подій – підписуйтесь і будьте за нами!!!

©2022 MyUkraina.com.ua, Медіа-компанія – усі права захищено.

Цей веб-сайт використовує файли cookie для покращення вашого досвіду. Ми будемо вважати, що ви з цим узгоджені, але ви можете відмовитися, якщо хочете. Прийняти Детальніше

Політика конфіденційності та файлів cookie