Ученые впервые вырастили искусственное сердце на основе бесклеточного матрикса мыши и индуцированных стволовых клеток человека. Работа опубликована в журнале Nature Communications.
В ходе эксперимента изолированное сердце мыши промывали раствором детергентов в течении 10 часов, в результате чего практически все клетки из него были удалены. Затем орган "перезаселяли" уже новыми клетками, которые были получены из фибробластов соединительной ткани человека.
Перед тем, как попасть в бесклеточный матрикс, человеческие клетки проходили перепрограммирование с помощью введения специальных генетических конструкций. В результате, фибробласты превращались в индуцированные стволовые клетки, соответствующие собственным стволовым сердца (MCP).
Инкубация проводилась в течении 20 дней, после чего искусственный орган оказывался заселен функционирующими нормальными кардиомиоцитами, эндотелиальными клетками и клетками мускулатуры сосудов. Сердце даже самостоятельно начинало биться со скорость 40-50 ударов в минуту. Кроме того, оно было способно правильно реагировать на гормоны, которые управляют работой сердца.
Ученые отмечают, что пока искусственное сердце, полученное данным методом сильно отличается от обычного тем, что из-за отсутствия иннервации не способно подстраивать свой ритм под действием нервной системы. Кроме того, перезаселение клетками небольшого мышиного сердца гораздо проще, чем работа с сердчем человека или, например, свиньи.
Метод перепрограммирования зрелых клеток в стволовые был разработан японским ученым Синъя Яманакой совместно с коллегами. За эту работу Яманака совместно с пионером клонирования Джоном Гардоном осенью 2012 года получил Нобелевскую премию. Недавно специалисты в этой области показали, что перепрограммирование можно проводить вообще без введения генетических конструкций с помощью некоторых химических соединений.
