hirdetés

Szív egy chipen

Kaliforniai kutatók létrehoztak egy 3 dimenziós pulzáló miniszivet csak indukált pluripotens humán őssejtek felhasználásával, amit a gyógyszerek szívfejlődésre kifejtett toxikus hatásának vizsgálatára lehet használni.

hirdetés

A National Institutes of Health által finanszírozott kutatás eredményeképp kifejlesztett miniatűr fiziológiás rendszer a korai szívfejlődés modelljeként szolgálva alkalmas a terhesség alatt használandó szerek tesztelésére, írja a ScienceDaily.

A San Francisco-i kutatók (University of California (UC) Berkeley, UC San Francisco és Gladstone Institute) Kevin Healy biomérnök professzor vezetésével emberi bőrsejtekből létrehozott őssejteket használtak, amelyeket egy mintázattal ellátott felszínre helyeztek. A sejtek 15 nap alatt a mintázat által biztosított biomechanikus feszültség hatására differenciálódtak, és a külső részeken myofibroblasztokká, a belső részen összehúzódó szívizomsejtekké alakultak. Mint a kutatók elmondják, őket is meglepte, hogy 3 dimenziós struktúra alakult ki, és az őssejtek egy mini szívkamrát hoztak létre, továbbá a központban kialakult szívizomsejtek olyan szabályozó proteineket expresszáltak, amelyek a szív szövetének fejlődéséhez szükségesek.

Az eredményeiket a Nature Communications-ben publikáló kutatók a miniszív létrehozása után megnézték, hogy a 3D-s struktúra alkalmas-e molekulák kardiális toxicitásának vizsgálatára (Self-organizing human cardiac microchambers mediated by geometric confinement). Erre az ismerten szívfejlődési rendellenességeket okozó thalidomidot használták, és megfigyelhették, hogy a molekula jelenlétében a mini szívkamra fejlődése zavart szenvedett, az így létrejött szövet az eredeti miniszívhez képest csökkent frekvenciával volt csak képes összehúzódni.

Mint Healy elmondja, technikájuk nem korlátozódik a szív létrehozására, potenciálisan más szervek létrehozására is használható, és további fejlesztés eredményeképpen ezek a humán szövetmodellek felválthatják az állatkísérleteket. Az állatkísérletek ugyanis az állatok és az ember közötti biológiai különbségek miatt csak részlegesen alkalmasak a gyógyszerek emberekre kifejtett hatásainak előrejelzésére.

A közeljövőben Healy és munkatársai azt fogják vizsgálni, hogy melyek azok a biofizikai és biokémiai feltételek, amelyek arra ösztönzik az őssejteket, hogy specializált sejtekké differenciálódjanak, az adott esetben fibroblasztokká, illetve kardiomyocitákká. Továbbá miniszívüket arra is használni akarják, hogy a segítségével azonosítsák azokat a genetikai és környezeti tényezőket, amelyek megzavarják a szívfejlődést.

 

Mint egy valódi szerv

A miniszív létrehozását széles körűen kommentálja a tudományos ismeretterjesztő sajtó. Mint a New Scientistben írja Andy Coghlan, ez az első eset, amikor 3 dimenziós szívszerű szervet hoztak létre csak őssejtek felhasználásával. Már korábban is sikerült szívszerű működésre képes szövetet kialakítani, azonban akkor egy olyan struktúrát használtak, ami a helyükön tartotta a sejteket, pl. olyan kollagénmátrixot, amit donorszervből nyertek, miután kiszedték belőle a sejtes elemeket, illetőleg 3D printert használtak.

Más kutatók már létrehoztak mini vesét - Jeremy Song és munkatársai: Regeneration and experimental orthotopic transplantation of a bioengineered kidney; Nature Medicine -, mini emlőket - Jelena Linnemann és munkatársai: Quantification of regenerative potential in primary human mammary epithelial cells; Development -, azonban azokban az esetekben a sejtek struktúra nélküli szövetet – organoid – alkottak, ami kevésbé emlékeztet a valódi szervekre.

Healy és munkatársai a fejlődő szívet érő fizikai erőket utánzandó üregeket képeztek a chipen (kémiai anyagokkal olyan zónákat hoztak létre, ahová a sejtek nem tudtak mozogni), és a kutatók meglepetésére a differenciálódó sejtek 3D-s struktúrát, fél mm átmérőjű pulzáló szívkamrát alakítottak ki. A kutatók végső célja persze egy teljes méretű szív létrehozása a sejtek önszerveződő képességének felhasználásával.

Dr. K. A.
a szerző cikkei

hirdetés
Olvasói vélemény: 0,0 / 10
Értékelés:
A cikk értékeléséhez, kérjük először jelentkezzen be!
Ha hozzá kíván szólni, jelentkezzen be!
 
hirdetés

blog

Egy 57 éves, frissen kezelni kezdett hypertoniás, dohányzó férfibetegnél korábban, hegymenetben jelentkezett már anginaszerű panasza, ami miatt kardiológushoz előjegyezték. Most favágás közben jelentkezett retrosternalis szorító-markoló fájdalom.

Amennyiben a képalkotó szakemberek számára rendelkezésre áll egy iPhone vagy egy iPad készülék, rengeteg minőségi radiológia-orientált alkalmazás közül választhatnak. A más operációs rendszert használók számára jelenleg sokkal korlátozottabbak a lehetőségek.

Úgy látszik, a fül- orr- gégészetet egyre szorosabb szálak fűzik össze a babasamponnal. Most kiderült, hogy alkalmas nasenendoscopia, azaz orrtükrözés során páramentesítésre is, legalábbis thaiföldi kollégák szerint.

Azok számára, akik tudják, mik a gyógyszer hatóanyagai, a mélyvénás trombózis miatti halálesetekről szóló hír nem annyira meglepő. A Diane kombinációban tartalmaz ciproteron-acetátot és az etinil-ösztradiolt.