Серцевий органоїд, вирощений зі стовбурових клітин, виявився схожим на серце ембріона.
Крихітні подоби органів (або органоїди), які вирощують зі стовбурових клітин, допомагають зрозуміти, як працюють справжні, великі органи. Але не для всякого органу можна виростити його міні-подобу. Ми розповідали про органоїди шлунка, шкіри, мозку, є органоїди нирок і кровоносних судин. Однак органоїд серця довгий час не виходив: всі спроби закінчувалися просто грудкою скорочених клітин, у яких не було ніякої просторової структури.
Завдання вдалося вирішити співробітникам Інституту молекулярної біотехнології Австрійської академії наук: у статті в Cell вони описують серцевий органоїд, що відповідає двадцять п'ятому дню ембріонального розвитку. На цьому етапі у серця всього одна камера, тим не менш, серцеві стінки складаються з клітин різних типів, організованих у шарі: кардіоміоцитів (м'язових скоротних клітин), клітин епітелію, сполучних фібробластів. Стовбурові клітини, з яких їх вирощували, обробляли спеціальними сигнальними білками в різних концентраціях. У результаті вдалося досягти того, щоб стовбурові клітини ставали спеціалізованими в потрібній тимчасово послідовності і в потрібному просторовому порядку.
Серцева камера розміром близько 2 міліметрів скорочувалася в ритмі 60-100 ударів на хвилину, як у справжнього ембріона. І билося воно досить довго, більше трьох місяців, що дозволило дослідникам зробити кілька важливих спостережень, що стосуються того, як серце формується в ході ембріонального розвитку і як воно реагує на пошкодження. Зокрема, вдалося побачити, як у пошкодженій серцевій тканині поводяться фібробласти.
У зародків і у новонароджених ссавців серце може відновлюватися, але майже відразу втрачає цю здатність. Тому у дорослих після інфаркту загиблі кардіоміоцити не заміщуються не новими кардіоміоцитами, а сполучною тканиною. Спостерігаючи за поведінкою сполучних клітин серця в серцевому органоїді, ми, можливо, зуміємо знайти спосіб відновлювати серцевий м'яз у дорослих людей.