Исследователи из Ганноверской медицинской школы (MHH) сделали важный шаг вперёд в области биотехнологии, создав уникальный органоид, который имитирует процессы формирования сердца и кроветворения у человека. Этот прорыв, описанный в журнале Nature Cell Biology, расширяет возможности для изучения сердечно-сосудистых болезней и наследственных аномалий.
Органоиды представляют собой маленькие органы, выращенные в лаборатории из человеческих плюрипотентных стволовых клеток (hPSC). Они могут создавать трёхмерные структуры, напоминающие настоящие органы, что даёт возможность исследовать сложные метаболические процессы и взаимодействия между тканями. В отличие от обычных плоских клеточных культур, органоиды обеспечивают более натуральную среду для исследования заболеваний и тестирования медикаментов.
Команда исследователей во главе с доктором Робертом Цвайгердтом впервые разработала сердечный органоид (HFO), который отображает начальные этапы развития сердца человека. Далее, добавив компоненты для формирования кровяных клеток, они создали новый тип органоида — гемопоэтический сердечный органоид (BG-HFO).
BG-HFO включает в себя разнообразные клеточные типы, такие как сердечная мышца, сосуды, а также клетки-предшественники печени и лёгких. Особое внимание было уделено эндотелиальным клеткам, из которых развиваются кровеносные сосуды и кроветворные элементы. Это позволяет моделировать процессы, происходящие в эмбрионе, и изучать взаимодействие различных тканей.
Этот органоид может использоваться для исследования множества болезней, включая COVID-19, онкологические заболевания и врождённые генетические дефекты. Он предлагает уникальную платформу для тестирования новых лекарственных средств, поскольку его структура более точно воспроизводит биологические процессы человека, чем модели на животных.
Учёные отмечают, что их метод создания органоидов обладает высокой гибкостью, подобно сборке из конструктора. Они уже разрабатывают новые протоколы, которые позволят превращать hPSC в клетки других органов, что открывает перспективы для создания комплексных многотканевых органоидных моделей для будущих медицинских исследований.