Канадські науковці виростили з клітин серця модель лівого шлуночка людини, яка скорочується та прокачує крізь себе рідину. Тривимірна структура допоможе досліджувати патології серця та тестувати експериментальні медичні втручання, пишуть автори у статті журналу Advanced Biology.
Модель шлуночка серця. University of Toronto Engineering
Науковцям із Торонтського університету вдалося виростити тривимірну модель лівого шлуночка серця людини, який проштовхує насичену киснем кров до аорти, постачаючи її усьому організму. Процедура вирощування складалася із кількох кроків. Спершу вчені створили рельєфну пласку форму-каркас, на яку нанесли пацючі клітини серцевого м'яза — кардіоміоцити. Вона складалася із трьох секцій, кожна з яких мала різну конфігурацію борозен для спрямування росту м'язових волокон подібно до того, як це спостерігається в органі. Відтак, щоб із шару серцевих клітин сформувати тривимірну модель шлуночка, науковці згорнули пласт у конусоподібну трубочку, яка зрештою мала три шари клітин, і заповнили порожнини між шарами для збереження форми альгінатним гідрогелем.
Демонстрація технології утворення моделі лівого шлуночка серця. U of T Engineering / Youtube
Утворена модель із живих клітин мала внутрішній діаметр усього 0,5 міліметра, що відповідає розмірам лівого шлуночка людського ембріона на 19 тижні розвитку. Щоб зробити модель функціональною, науковці стимулювали клітини електричним струмом. Завдяки цьому структура стала скорочуватися та успішно прокачувати рідину. І хоча вона робила це з тиском, що складає усього 5 відсотків від того, що властиве справжньому серцю дорослої людини, модель може допомогти досліджувати серцеві захворювання, як-от інфаркт міокарда, а також тестувати терапевтичні підходи та препарати. Також не виключено, що у майбутньому модель вдосконалять до рівня повноцінного функціонального трансплантата.