Учени създадоха миниатюрна камера на сърце в лабораторни условия. И тя тупти
Въпреки че през последните десетилетия методите за лекуване на сърдечно-съдовите болести се усъвършенстваха доста, всяка година проблемите със сърцето не престават да лишават живота на съвсем 18 млн. души по целия свят.
Един дребен работещ модел на камерата на сърце би могъл да ни помогне да създадем реформаторски медикаменти и лечения, както и да изследваме развиването на сърдечно-съдовите болести. Нещо повече – сходно нещо би дало на откривателите етична и надалеч по-точна опция на към този момент съществуващите подходи.
Изследователите от Университета на Торонто и Монреалския университет в Канада сътвориха тъкмо това – 1-мм камера, която освен че тупти, само че и изпомпва течности съвсем като тази на човешкото ембрионално сърце.
„ С помощта на нашия модел можем да измерим размера на изхвърляне – какво количество течност се избутва всякога, когато камерата се свива – както и налягането на тази течност “, споделя биомедицинският инженер Саргол Окховатиян от Университета на Торонто.
„ И двете неща не бяха вероятни с предходни модели. “
Съществуват няколко подобаващи метода, които разрешават на експертите да учат метода, по който болното сърце превежда кръв. Органите, които към този момент не са изцяло функционални (т.е. отстранени при аутопсия), са представителни, само че те към този момент не са дейни. Тъканните култури могат евентуално да хвърлят повече светлина върху биохимичната функционалност, само че те не пресъздават изцяло хидравликата на триизмерната пулсираща маса.
Животинските модели разрешават на откривателите да ревизират по какъв тъкмо метод живото сърце действа и изпомпва кръв под въздействието на нови способи за лекуване, само че това не постоянно е най-етичният вид.
За благополучие, този нов и сходен на орган сърце е следващият 3D модел на човешка част от тялото, която се развива и държи съвсем като същинска. Той е създаден с композиция от синтетични и биологични материали.
Самите кафези са извлечени от сърдечно-съдови тъкани на млади плъхове. Впоследствие са отгледани върху полимерен слой с прорези, които направляват тъканния напредък.
Тази повърхност принуждава структурата да имитира подредбата на фибрите на лявата камера на сърцето – същата, която изпомпва кръв в аортата с една мощна контракция.
За да трансформира тази трипластова купчина от сърдечни кафези в нещо, което прилича туптяща камера, екипът употребява специфичен конусовиден дънер. Веднъж щом го овъргалят в клетките, те получават една напълно семпла камера. А с цел да стартира да тупти, тази дребна тубичка се нуждае само от поредност от слаби електрошокове.
„ До момента съществуват едвам няколко опита за основаването на един изцяло тримерен модел на камерата на сърцето “, споделя Милица Радисич, старши създател на проучването, от Университета на Торонто. В множеството случаи експертите основават плоски пластове от сърдечна тъкан. „ На процедура всички те са основани от един-единствен слой от кафези. Едно същински сърце обаче е формирано от голям брой пластове и клетките във всеки един от тях са насочени под разнообразни ъгли. Когато сърцето тупти, тези пластове освен че се свиват, само че и се извиват – съвсем като напоена с вода забрадка, която се пробвате да изстискате с усукващо придвижване. Това разрешава на сърцето да изпомпва повече кръв, в сравнение с би могло по принцип. “
Вътрешният диаметър на този орган е едвам половин милиметър. Съответно той съумява да изпомпва напълно малко течност под налягане – неговият потенциал е към 5 % от този на изцяло развито сърце. Въпреки това този орган съставлява едно прелестно доказателство за идея и един ден би могъл да включва доста повече тъканни пластове, които да доведат до основаването на една по-силна система.
„ С помощта на тези модели можем да изучим освен клетъчната функционалност, само че и тази на тъканите и органите – освен това без инвазивна хирургия или опити върху животни “, споделя Радисич.
„ Освен това ще можем да ги използваме за тестването и на най-разнообразни кандидат-лекарствени молекули за позитивни или негативни резултати “.
Изследването е оповестено в Advanced Biology.
Източник: Science Alert
