Ţesut cardiac crescut în laborator care pulsează precum o inimă
Cercetătorii au utilizat celule stem pentru a crea, în condiții de laborator, un ţesut cardiac pulsant.
Astfel, o mică bandă pulsantă de muşchi cardiac ar putea ajuta la salvarea vieţii a 33 milioane de oameni care suferă de fibrilaţie atrială.
Fibrilația atrială este o afecţiune cardiacă care constă în bătăi neregulate ale inimii.
În general, celulele stem sunt folosite pentru tratarea bolilor, repararea ţesuturilor deteriorate, înţelegerea proceselor fundamentale care provoacă apariţia bolilor şi pentru descoperirea unor noi medicamente.
Celulele stem pot să fie utilizate în acest scop deoarece ele aparțin unui grup special de celule care sunt capabile de diferențiere. Acest lucru înseamnă că ele pot forma oricare tip de celulă din corpul nostru.
Oamenii de ştiinţă trebuie să găsească un tratament eficace pentru fibrilația atrială, ceea ce este o provocare din cauza dificultăţilor de izolare a celulelor muşchiului cardiac şi de menţinere în stare viabilă a acestor celule un timp suficient de lung pentru a dezvolta şi testa noi medicamente.
Recent, o echipă de cercetători din Germania a cultivat şi crescut în condiţii de laborator benzi de țesut cardiac care răspund la medicamente într-un mod asemănător cu țesutul cardiac atrial natural.
De asemenea, acest ţesut cardiac crescut în condiţii de laborator pulsează ca o inimă, aşa cum se poate vedea în clipul video de mai jos.
Celulele stem pluripotente sunt cele care au capacitatea de a forma toate celulele și țesuturile din organism (cu excepția placentei). Ele fac parte din categoria celulelor stem embrionare (ESC-embryonic stem cells) sau a celulelor stem pluripotente induse (iPSC-induced pluripotent stem cells).
În timp ce celulele stem ESC sunt derivate din embrionul timpuriu, celulele stem pluripotente induse sunt create atunci când celulele stem adulte sunt reprogramate pentru a se comporta ca celulele stem ESC.
Celulele stem pluripotente induse de om (hiPCS) provin din celulele adulte din corpul unei persoane. Oamenii de ştiinţă reprogramează aceste celule pe care le aduc în stadiul de celule stem, după care pot forţa celulele hiPCS să crească în orice tip de ţesut.
Potrivit studiului echipei de cercetători din Germania, care a fost publicat în revista Stem Cell Reports, cercetătorii au creat ţesutul cardiac atrial uman prin tratarea hiPCS-urilor cu ATRA (All-Trans Retinoic Acid), o substanţă produsă din vitamina A care ajută celulele să crească.
În loc să cultive aceste celule astfel încât ele să crească într-un strat plat, bidimensional, cercetătorii au găsit o modalitate prin care acestea cresc sub formă de fâșii tridimensionale, o formă mult mai asemănătoare cu cea a mușchiului cardiac atrial.
În prezent cercetătorii încearcă să găsească modalităţi prin care pot utiliza aceste ţesuturi crescute în laborator pentru tratarea fibrilaţiei atriale.
„Aceste benzi musculare atriale reprezintă o oportunitate de a studia fibrilaţia atrială şi de a testa tratamentele destinate acesteia.
Cu toate acestea, putem îmbunătăţi aceste benzi musculare atriale pentru o similitudine chiar mai mare cu ţesutul atrial uman.
Următorul pas este să testăm diverse metode pentru a reduce aritmiile, pentru a studia mecanismele de modelare electrică a fibrilaţiei atriale şi pentru a testa noi medicamente”, a declarat cercetătorul Marta Lemme într-un comunicat de presă.
Sursă: Futurism