Forskere voksede et slagende hjerte fra bunden

Ved hjælp af intet andet end stamceller har forskere med succes udviklet et fuldt fungerende menneskeligt hjerte i et laboratorium. Det er temmelig lille - et "microheart", som forskerholdet hos UC Berkeley kalder det - men det slår bare det samme. Denne slags ting er blevet forsøgt med stamceller før, men det er første gang det er gjort uden hjælp af 3D-printere eller kunstige strukturer, som stilladser til en bygning, for at holde cellerne på plads. Forskerne, der netop har offentliggjort deres resultater Naturkommunikation brugt et specielt kemikalie-trick, der tvang celler til at organisere i de rigtige konfigurationer - afskaffe behovet for de eksterne stilladser. At dyrke andre organer på samme måde kan blive meget lettere.

At bygge et hjerte fra bunden, du starter med stamceller. Disse er "udifferentierede" celler, der endnu ikke har bestemt, hvad de skal være, når de vokser op: hjerteceller, hudceller, hjerneceller osv. Hver celle i vores kroppe starter som en stamcelle og går derefter igennem en række ændringer, der bestemmer sin skæbne. Forskere har fundet ud af hvordan bagside den proces, fortrydelse af de ændringer, der har gjort, sig, en levercelle, og returnere den til sin oprindelige tilstand, hvilket giver den mulighed for at gå gennem sit liv forskelligt. (Hvis det kun var så nemt.)

Berkeley-teamet, ledet af Zhen Ma, tog disse stamceller (i dette tilfælde tidligere hudceller) og koaxerede dem til at blive hjerteceller ved hjælp af hjertespecifikke vækstfaktorer. Denne slags ting er blevet gjort før at lave mini-organer fra hjerner til nyrer til bryster, men disse modeller var ikke lige så præcise som Berkeley mini-hjerte, som faktisk har kamre, der gør det muligt at slå. For at coaxe cellerne til selvorganisering i disse strukturer voksede de cellerne i retter malet med vækstfaktorer i specifikke mønstre. Afhængigt af hvor det var på fadet, vokser stamcellerne op for at blive enten cellerne der udgør hjerte bindevæv eller hjertemuskelceller. Dette sker naturligt, når embryoner vokser i livmoderen, men det er første gang det er blevet induceret i en in vitro indstilling.

Forskerne håber, at deres mikrohjerter kan bruges til at studere hjerteudvikling i en menneskelig model. I øjeblikket er de fleste forskere begrænset til studier på rotter. Det vil også være nyttigt at finde ud af, hvordan stoffer, der anvendes under graviditeten, vil påvirke et voksende hjerte, som de viste i deres papir, der så på virkningerne af thalidomid på deres modeller.Men ser yderligere, de håber, at deres metode til at koaxere stamceller til at organisere ind i specifikke strukturer, kunne bruges til at vokse modeller af ethvert andet organ, der kan forestilles.