Newsy

Miniaturowe serce stworzone z komórek macierzystych pozwoli leczyć wrodzone choroby. W przyszłości pomoże pozbyć się innych schorzeń wieńcowych [DEPESZA]

2020-08-27  |  06:00
Wszystkie newsy

Zespół naukowców z Michigan wyhodował miniaturowy model ludzkiego serca. Organoidy zostały stworzone za pomocą nowej struktury komórek macierzystych, która naśladuje środowiska rozwojowe embrionu i płodu. Pomoże lepiej zrozumieć rozwój serca płodu i wady, takie jak wrodzona choroba serca. – Dzięki organoidom serca możemy badać pochodzenie wrodzonych chorób serca i znaleźć sposoby, aby im zapobiec – przekonuje Aitor Aguirre z Michigan State University.

Organoidy wyhodowane z komórek macierzystych to maleńkie trójwymiarowe formacje ludzkiej tkanki, które faktycznie pełnią funkcje wielu typów komórek występujących w pełnowymiarowych organach. Naukowcy od lat pracują nad stworzeniem miniaturowych organów. Niedawno badacze z uniwersytetu w Michigan po raz pierwszy stworzyli w laboratorium miniaturowy model ludzkiego serca. Zawiera wszystkie pierwotne typy komórek serca, strukturę komór i tkanki naczyniowej. Cały proces trwał zaledwie kilka tygodni, co pozwoliło naukowcom obserwować w czasie rzeczywistym proces wzrostu ludzkiego serca płodu.

– Te małe serca stanowią niezwykle istotne modele do badania wszystkich rodzajów zaburzeń serca z niespotykaną wcześniej precyzją – podkreśla Aitor Aguirre, adiunkt w dziedzinie inżynierii biomedycznej w Instytucie Ilościowych Nauk i Inżynierii Zdrowia przy Michigan State University.

Organoidy ludzkiego serca zostały stworzone za pomocą nowej struktury komórek macierzystych, która naśladuje środowiska rozwojowe embrionu i płodu.

Organoidy ludzkie już same w sobie stanowią wyrafinowane narzędzie do badań. Ale ten postęp umożliwia też naukowcom badanie współdziałania ludzkich tkanek. Może to ograniczyć potrzebę badań nad lekami pochodzenia zwierzęcego, przyspieszy koncepcję medycyny precyzyjnej, a pewnego dnia doprowadzi do produkcji tkanek do przeszczepów w laboratoriach. Dotychczas naukowcom z Centrum Medycznego Szpitala Dziecięcego w Cincinnati udało się wyhodować jelita zawierające kosmki wchłaniające składniki odżywcze czy organoidy żołądka wytwarzające kwasy trawienne, a także połączony zestaw trzech narządów: wątroby, trzustki i dróg żółciowych. Niedawno powstały też miniaturowe nerki.

– Organoidy to samoorganizujące się trójwymiarowe konstrukcje komórek, które w znacznym stopniu odzwierciedlają właściwości i strukturę narządów – tłumaczy Yonatan Israeli z Michigan State University.

W stworzeniu miniaturowego modelu serca wykorzystano indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste – dorosłe komórki pacjenta, aby rozwinąć embrionalne serce. Zdaniem ekspertów oznacza to przełom w leczeniu wrodzonych chorób serca.

– Przeprowadziliśmy bioinżynieryjny proces, który pozwala komórkom macierzystym rozwinąć się tak jak w embrionie, do różnych typów komórek i struktur obecnych w sercu – wskazuje Aitor Aguirre. – Dajemy komórkom instrukcje, a one wiedzą, co mają zrobić, gdy zostaną spełnione wszystkie odpowiednie warunki.

Obecnie choroby serca są jedną z częstszych przyczyn zgonów. Miniaturowe serce stworzone z komórek macierzystych można by wykorzystać do badania nie tylko wrodzonych chorób serca, lecz także innych schorzeń sercowo-naczyniowych, takich jak kardiotoksyczność wywołana chemioterapią i wpływ cukrzycy na rozwijające się serce płodu.

– Obecnie w laboratorium wykorzystujemy organoidy serca do modelowania wrodzonej choroby serca – najczęstszej wady wrodzonej u ludzi, która dotyka prawie 1 proc. noworodków – wskazuje adiunkt z Michigan State University. – Dzięki organoidom możemy badać pochodzenie wrodzonych chorób serca i znaleźć sposoby, aby im zapobiec.

Organoidy pozwalają nie tylko opracować metodę walki z chorobami, ale pomagają też poznać właściwości organów. Co istotne, w ten sposób naukowcom udało się zniwelować problemy natury moralnej.

– Teraz możemy mieć to, co najlepsze z obu światów – precyzyjny ludzki model do badania chorób – maleńkie ludzkie serce. Bez wykorzystywania materiału płodowego lub naruszania zasad etycznych. To wielki krok naprzód – przekonuje Aitor Aguirre.

Czytaj także

Kalendarium

Więcej ważnych informacji

Newseria na XVI Europejskim Kongresie Gospodarczym

Jedynka Newserii

Jedynka Newserii

Venture Cafe Warsaw

Ochrona środowiska

Temperatury w Europie rosną dwukrotnie szybciej niż globalnie. Za tym idą rekordowe zjawiska klimatyczne

Marzec 2024 roku był 10. miesiącem z rzędu, który pobił rekord temperatur w historii globalnych pomiarów dla danego miesiąca roku – wskazują dane Copernicus Climate Change Service (C3S). Średnia temperatura wyniosła 14,14 st. C, czyli o 0,73 st. C więcej niż średnia dla marca z lat 1991–2020. Marzec był też o 1,68 st. cieplejszy niż w okresie przedindustrialnym, do którego odnoszą się globalne cele zawarte w porozumieniu paryskim. Kolejny miesiąc z rekordem ciepła oznacza nasilone zjawiska klimatyczne, również te ekstremalne. 2023 rok był w Europie okresem rekordów w tym zakresie, m.in. największych pożarów, powodzi czy fal upałów – wynika z raportu C3S i Światowej Organizacji Meteorologicznej.

Transport

Bezpieczeństwo paliwowe w Polsce wymaga inwestycji w nowe moce magazynowe. Branża przyspiesza też zieloną transformację

Branża paliwowa dobrze poradziła sobie z zawirowaniami, które przez ostatnie dwa lata wpływały na polski rynek. Wciąż jednak kwestia bezpieczeństwa paliwowego wymaga dużego wysiłku. Wśród priorytetowych zadań stojących przed sektorem i rządem jest rozbudowa infrastruktury paliwowej, szczególnie nowych mocy magazynowych, ale też kolei i morskich terminali – wskazują eksperci POPiHN. Wyzwaniem w kolejnych latach będzie także zielona transformacja oparta m.in. na elektryfikacji transportu i paliwach alternatywnych, która – w opinii ekspertów – wymaga w Polsce znacznego przyspieszenia.

Konsument

Techniki genomowe mogą zrewolucjonizować europejskie rolnictwo i uodpornić je na zmiany klimatu. UE pracuje nad nowymi ramami prawnymi

Techniki genomowe (NTG) pozwalają uzyskiwać rośliny o większej odporności na susze i choroby, a ich hodowla wymaga mniej nawozów i pestycydów. Komisja Europejska wskazuje, że NTG to innowacja, która może m.in. zwiększyć odporność systemu żywnościowego na zmiany klimatu. W tej chwili wszystkie rośliny uzyskane w ten sposób podlegają tym samym, mocno wyśrubowanym zasadom, co GMO. Dlatego w ub.r. KE zaproponowała nowe rozporządzenie dotyczące roślin uzyskiwanych za pomocą technik genomowych. W lutym br. przychylił się do niego Parlament UE, co otworzyło drogę do rozpoczęcia negocjacji z rządami państw UE w Radzie. Wątpliwości wielu państw członkowskich, również Polski, budzi kwestia patentów NGT pozostających w rękach globalnych koncernów, które mogłyby zaszkodzić pozycji europejskich hodowców.

Szkolenia

Akademia Newserii

Akademia Newserii to projekt, w ramach którego najlepsi polscy dziennikarze biznesowi, giełdowi oraz lifestylowi, a  także szkoleniowcy z wieloletnim doświadczeniem dzielą się swoją wiedzą nt. pracy z mediami.