Учени извлякоха триизмерен образ на човешка сърдечна помпа

Учени извлякоха триизмерен образ на човешка сърдечна помпа | ✅ Д-р Стоян Арнаудов - Ортопед | Травматолог ⭐️

Учени от Университета в Минесота са отпечатали 3D биеща „помпа“ на сърдечния мускул, състояща се от плюрипотентни стволови клетки и извънклетъчен матрикс. Изследователите отглеждат стволовите клетки в структурата, докато достигнат подходяща клетъчна плътност, и след това ги диференцират в кардиомиоцити. Структурата с размер 1,5 см може да изпомпва течности и може да служи като модел на сърдечния мускул за изследване на заболявания и тестване на нови терапии.

Предишни опити за отпечатване на кардиомиоцити в „мастило“ на извънклетъчния матрикс се борят да постигнат подходяща плътност на клетките. Тази група реши да изпробва различен подход и вместо да отпечатва кардиомиоцити, те отпечатваха недиференцираните стволови клетки и след това ги програмираха да станат кардиомиоцити в печатаните структури.

Учени извлякоха триизмерен образ на човешка сърдечна помпа | ✅ Д-р Стоян Арнаудов - Ортопед | Травматолог ⭐️

„Първоначално опитахме кардиомиоцити с 3D печат и също не успяхме“, каза Бренда Огле, изследовател, участващ в изследването. „И така, с опита на нашия екип в изследването на стволови клетки и 3D печат, решихме да изпробваме нов подход. Оптимизирахме специализираното мастило, направено от протеини на извънклетъчната матрица, комбинирахме мастилото с човешки стволови клетки и използвахме клетките мастило плюс за 3D отпечатване на камерната структура. Първоначално стволовите клетки бяха разширени до висока клетъчна плътност в структурата и след това ги диференцирахме към клетките на сърдечния мускул. “

Чрез култивиране на стволовите клетки в структурата изследователите успяха да постигнат подходяща плътност на клетките. Разграничавайки ги на място, клетките се развиха в кардиомиоцити в среда, която е по-близка до тази на естественото сърце. Новодиференцираните клетки започнаха да се организират и да работят заедно. Всъщност, след култивиране на структурите за около месец, клетките започнаха да бият заедно, както обикновено в сърцето.

Структурите, които екипът на Минесота отпечатва, са с размер приблизително 1,5 см и са затворена торбичка, която може да изпомпва течности. Изследователите възнамеряват да използват технологията за изследване на сърдечни заболявания и тестване на нови терапии.

„Сега имаме модел за проследяване и проследяване на случващото се на клетъчно и молекулярно ниво в помпената структура, която започва да приближава човешкото сърце“, каза Огъл. „Можем да внесем болести и увреждания в модела и след това да проучим ефектите на лекарствата и други терапевтични средства.“

Вижте няколко видеоклипа на технологията по-долу:

Учи в Циркулационни изследвания: На място Разширяване, диференциация и електромеханично свързване на човешкия сърдечен мускул в 3D биопечатан, камерен органоид

Чрез: Университет в Минесота