Исследователи из Научно-исследовательской лаборатории биотехнологии и искусственных органов имени Лейбница (LEBAO) при Ганноверской медицинской школе представили инновационную модель органоида, объединяющую сердечные ткани и элементы кроветворения. Публикация результатов исследования появилась в журнале Nature Cell Biology.
Учёные создали гемопоэтический сердечный органоид (BG-HFO), позволяющий углублённо изучить взаимодействие различных типов тканей в трёхмерной модели, аналогичной эмбриональным процессам. Базой для этого органоида стали человеческие плюрипотентные стволовые клетки, обладающие потенциалом трансформации в разные клеточные типы под воздействием соответствующих факторов. Уникальная конструкция BG-HFO сочетает сердечные ткани, сосудистую сеть и предшественников клеток крови.
Ключевым элементом создания органоида стал строго регламентированный протокол дифференцировки. Исследователи вводили тщательно подобранные факторы роста, питательные вещества и сигнальные молекулы в заданной последовательности, что способствовало формированию комплексных структур. Одним из критически важных этапов было образование плотного эндотелиального слоя, из которого инициируется развитие как сосудов, так и клеток кроветворения.
Структура созданного органоида включает не менее семи разнообразных клеточных типов и тканей, таких как зачатки сердца, сосудистая сеть и предшественники печени и лёгких. Эти элементы отражают естественные стадии эмбрионального развития и демонстрируют сложные межтканевые взаимодействия. Органоид структурирован с тремя чашеобразными слоями, напоминающими ткани раннего эмбриона, что также подчёркивает его уникальность.
Разработанные модели представляют собой значительный шаг вперёд в понимании сердечно-сосудистых заболеваний и других патологий. BG-HFO может стать платформой для исследования таких состояний, как COVID-19, онкологических процессов, а также врождённых аномалий, возникающих из-за генетических нарушений. Кроме этого, органоиды обладают гибкостью, позволяя адаптировать их для изучения различных процессов, которые сложно смоделировать с помощью животных. Это открывает новые горизонты для разработки эффективных методов лечения и диагностики.
Nature
Разработан первый в мире генерирующий кровь мини-орган
Комментарии (0)