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

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

Что такое сердце-на-чипе

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

Это интересно: Сердце человека можно научить работать без кислорода.

Существовавшие до сегодняшнего дня модели содержали в себе лишь клетки миокарда, не способного сокращаться. То есть ионы кальция, можно сказать, «не учитывались» в этих моделях. 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

В новом исследовании группе ученых под руководством Рузбеха Ашара-Собби удалось заставить искусственно выращенный миокард сокращаться. 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.

Зачем это нужно

Так как ученым удалось симулировать работу живого сердца, значит в его работе принимали участие ионы кальция, о которых мы уже упоминали ранее. 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. 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.

Новости партнеров
FATF обеспокоена ростом преступлений, в которых используются стейблкоины. Насколько всё серьёзно?
FATF обеспокоена ростом преступлений, в которых используются стейблкоины. Насколько всё серьёзно?
10 хайповых гаджетов от 100 рублей, которые продают со скидками на AliExpress
10 хайповых гаджетов от 100 рублей, которые продают со скидками на AliExpress
Вышла iOS 18.6 beta 2. Что нового и стоит ли качать ее на iPhone
Вышла iOS 18.6 beta 2. Что нового и стоит ли качать ее на iPhone