Ανεπτύχθη ώριμος ανθρώπινος καρδιακός μυς από βλαστοκύτταρα
Ερευνητές του Πανεπιστημίου Κολούμπια ανακοίνωσαν ότι ανέπτυξαν μια νέα τεχνική για την καλλιέργεια και ανάπτυξη σε εργαστηριακές συνθήκες καρδιακού μυ που μοιάζει με τον ανθρώπινο από πολυδύναμα βλαστικά κύτταρα του αίματος και μάλιστα μόνο με τέσσερις εβδομάδες επεξεργασίας.
Όπως αναφέρεται σε σχετικό άρθρο του Nature, οι ερευνητές κατάφεραν να συντομεύσουν χρονικά τη διαδικασία που συνήθως χρειάζεται εννέα μήνες και πέτυχαν πλήρη μετάβαση των πολυδύναμων βλαστοκυττάρων του αίματος σε καρδιακή ωριμότητα.
Η μεθοδολογία τους έχει στόχο τον σχηματισμό ανθρώπινου καρδιακού ιστού από τα αρχικά στάδια των πολυδύναμων βλαστοκυττάρων του αίματος που έχουν εξαχθεί από καρδιομυοκύτταρα, αμέσως μόλις αυτά έχουν αρχίσει τις αυθόρμητες συσπάσεις, υποβάλλοντας τα κύτταρα που είναι ενθυλακωμένα σε υδρογέλη σε όλο και πιο έντονη φυσική ρύθμιση.
Επιπρόσθετα με τον περιβαλλοντικό έλεγχο και την εφαρμογή μοριακών και φυσικών ρυθμιστικών παραγόντων, η πλατφόρμα επέτρεψε επίσης την πραγματοποίηση οπτικών μετρήσεων πολλών λειτουργικών ιδιοτήτων. Η επιστημονική ομάδα ανέπτυξε και μεθόδους και λογισμικό για τη μέτρηση της συχνότητας, του πλάτους, της δύναμης των συστολών και της διάδοσης του σήματος ασβεστίου, μεταξύ άλλων σημαντικών ιδιοτήτων των ιστών και της ανταπόκρισης στα φάρμακα.
Καινοτομία της επιστημονικής ομάδας είναι ότι για ήπιο μηχανικό τέντωμα, όπως στην αναπτυσσόμενη εμβρυϊκή καρδιά, εφάρμοσε ένα ειδικό σχήμα ηλεκτρομηχανικής μάλαξης αυξάνοντας την τη συχνότητα των ηλεκτρικά επαγόμενων συσπάσεις λίγο λίγο κάθε μέρα. Αυτό ανάγκασε τον τεχνητό μυ να δουλεύει όλο και περισσότερο καθημερινά. Ο στόχος ήταν να δουν οι επιστήμονες αν η τεχνική αυτή καρδιά μπορεί να ανταποκριθεί το ίδιο με την φυσική στο αυξανόμενο φορτίο και να περάσει από την εμβρυϊκή στη μεταγεννητική φάση.
Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι μπορούν να χρησιμοποιήσουν τον ώριμο ανθρώπινο καρδιακό μυ για να μελετήσουν τον φαινότυπο κάποιων καρδιακών παθήσεων, όπως η παθολογική υπερτροφία της καρδιάς ή η μειωμένη συσταλτικότητα που σχετίζεται με μεταλλάξεις στο κανάλι ασβεστίου.
Μάλιστα, επεκτείνουν την έρευνα τους για να κατανοήσουν καλύτερα τη μηχανιστική βάση της καρδιακής νόσου και την καρδιοτοξικότητα που προκαλούν τα φάρμακα που χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία άλλων οργάνων.
Το έργο τους θα μπορούσε να διευκολύνει την ανακάλυψη νέων θεραπευτικών στόχων και να οδηγήσει σε νέες καρδιοπροστατευτικές ή θεραπευτικές μεθόδους θεραπείας.