Hi-Tech

Сердце-на-чипе научили сокращаться. Что это такое и почему это важно?

В этом случае количество летальных исходов было бы просто запредельным. Согласитесь, было бы странно, если бы все свои разработки фармакологические компании и группы ученых сразу же тестировали на людях. По сути это уменьшенные до миниатюрного состояния органы, подключенные к электронным схемам. Именно для того, чтобы подобное не происходило ученые создают так называемые органы-на-чипе. Сейчас же ученые пытаются сделать так, чтобы эти органы вели себя также, как настоящие. Но обычно это было просто «скопление» клеток. И недавно при разработке сердца-на-чипе они в буквальном смысле заставили его биться.

Что такое сердце-на-чипе

В новом эксперименте ученые сосредоточились на симуляции работы миокарда (сердечной мышцы), из-за которой и происходят сокращения сердца и выброс крови в кровеносное русло. По своей структуре сердце-на-чипе представляет собой выращенную из стволовых клеток трехмерную структуру сердца со всеми присущими его физиологическому строению клетками. В процессе возбуждения для сокращения сердца из особых каналов выходят ионы кальция (почему это важно, мы объясним чуть ниже). Если говорить простыми словами, то сокращение сердечной мышцы состоит из последовательных периодов сокращения и расслабления.

Это интересно: Сердце человека можно научить работать без кислорода.

То есть ионы кальция, можно сказать, «не учитывались» в этих моделях. Существовавшие до сегодняшнего дня модели содержали в себе лишь клетки миокарда, не способного сокращаться. А если принять во внимание тот факт, что сердце-на-чипе используется, как правило, для тестирования лекарственных средств, то такой «просчет» практически сводит на нет все старания ученых по выращиванию искусственного органа.


Примерно так и выглядят органы-на-чипе

Для того, чтобы добиться этого эффекта, исследователи на протяжении 6 недель проводили регулярные курсы электростимуляции тканей, в результате чего на 7 неделе исследования электрический потенциал сердечных клеток значительно возрос, что привело к тому, что даже в ответ на малейшее воздействие электрическим током, сердце-на-чипе показывало схожий ритм сокращений, который присущ и настоящему сердцу, которое бьется в груди у каждого из нас. В новом исследовании группе ученых под руководством Рузбеха Ашара-Собби удалось заставить искусственно выращенный миокард сокращаться.

Зачем это нужно

Дело в том, что множество препаратов для лечения сердечных заболеваний обладают кардиотоксичностью не в последнюю очередь от того, что негативно влияют на ионы кальция в миокарде. Так как ученым удалось симулировать работу живого сердца, значит в его работе принимали участие ионы кальция, о которых мы уже упоминали ранее. Таким образом можно будет гораздо более эффективно тестировать новые лекарственные средства, которые потенциально могут спасти не одну сотню человеческих жизней.

Еще больше интересных материалов вы можете найти в нашем новостном канале в Телеграм.

Теги
Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть