Forskere vokste et slående hjerte fra grunnen av

Ved å bruke noe annet enn stamceller har forskere med suksess vokst et fullt fungerende menneskelig hjerte i et laboratorium. Det er ganske lite - et "microheart", som forskerlaget ved UC Berkeley kaller det - men det slår akkurat det samme. Denne typen ting har blitt forsøkt med stamceller før, men dette er første gang det er gjort uten hjelp av 3D-skrivere eller kunstige strukturer, som stillas for en bygning, for å holde cellene på plass. Forskerne, som nettopp publiserte sine resultater Naturkommunikasjon brukte en spesiell kjemisk trick som tvunget celler til å organisere i de riktige konfigurasjonene - å gjøre unna med behovet for de eksterne stillasene. Å dyrke andre organer på samme måte kan bli mye lettere.

For å bygge et hjerte fra grunnen begynner du med stamceller. Disse er "utifferentierte" celler som ennå ikke har bestemt hva de skal bli når de vokser opp: hjerteceller, hudceller, hjerneceller osv. Hver celle i kroppene våre starter som stamcelle, og går da gjennom en rekke endringer som bestemmer sin skjebne. Forskere har funnet ut hvordan omvendt den prosessen, å forandre endringene som gjorde, sier en levercelle, og returnere den til sin opprinnelige tilstand, noe som gir den sjansen til å gå gjennom sitt liv annerledes. (Hvis det bare var så enkelt.)

Berkeley-teamet, ledet av Zhen Ma, tok disse stamceller (i dette tilfellet tidligere hudceller) og koakserte dem til å bli hjerteceller ved hjelp av hjertespesifikke vekstfaktorer. Denne typen ting har blitt gjort før å lage mini-organer som spenner fra hjerner til nyrer til brystene, men disse modellene var ikke like nøyaktig dannet som Berkeley mini-hjerte, som faktisk har kamre som gjør det mulig å slå. For å koaksere cellene for å organisere seg selv i disse strukturene, vokste de cellene i retter malt med vekstfaktorer i bestemte mønstre. Avhengig av hvor det var på fatet, vokste stamceller seg til å bli enten celler som utgjør hjerte bindevev eller hjerte muskelceller. Dette skjer naturlig når embryoer vokser i livmor, men dette er første gang det er blitt indusert i en in vitro innstilling.

Forskerne håper at deres mikrohjerter kan brukes til å studere hjerteutvikling i en menneskelig modell. For tiden er de fleste forskere begrenset til studier på rotter. Det vil også være nyttig å finne ut hvordan medikamenter som brukes i svangerskapet, vil påvirke et voksende hjerte, som de viste i deres papir, som så på effektene av talidomid på modellene sine.Men ser videre, de håper at deres metode for å koaksere stamceller for å organisere seg i bestemte strukturer, kan brukes til å dyrke modeller av ethvert annet organ som er tenkelig.