Пересадка біоштучного серця: коли фантастика стане новою реальністю?

Дослідники з Університету Торонто (University of Toronto) виростили в лабораторії мікроскопічну тривимірну модель лівого шлуночка серця людини. Результати дослідження було опубліковано в журналі «Advanced Biology». Біоштучна модель складається з кардіоміоцитів людини і здатна скорочуватися та перекачувати рідину. На думку дослідників, ця модель може використовуватися в дослідженнях широкого спектра захворювань серця та потенційних методів лікування пацієнтів з такою патологією.

Дослідження було проведено під керівництвом професора Міліці Радишич (Milica Radisic). До складу дослідницької групи увійшли Саргол Оховатян (Sargol Okhovatian), претендент на ступінь доктора філософії Інституту біомедичної інженерії (Institute of Biomedical Engineering), і Мохаммад Хоссейн Мохаммаді (Mohammad Hossein Mohammadi), магістр у галузі хімічної та біомедичної інженерії в Університеті Торонто.

Складна тривимірна геометрична конфігурація органів становить проблему для тканинних інженерів. Більшість вирощених у пробірці тканин є плоскими двомірними шарами.

Дослідницька група М. Радишич для відтворення тривимірної структури лівого шлуночка застосувала мікроскопічні каркаси з біосумісних полімерів, на яких вирощували в рідинному середовищі кардіоміоцити людини. Таким чином вчені отримали схожу з лівим шлуночком структуру, здатну при електростимуляції скорочуватися й перекачувати рідину. Кардіоміоцити при цьому розташовані в кілька різноспрямованих шарів, як і в серці.

У співпраці з лабораторією під керівництвом Рен-Ке Лі (Ren-Ke Li), професора медичного факультету Темерті (Temerty Faculty of Medicine) та старшого наукового співробітника Головного науково-дослідного інституту Торонто в Університетській мережі охорони здоров’я (Toronto General Research Institute in the University Health Network), дослідники визначили об’єм викиду і тиск у порожнині досліджуваної моделі лівого шлуночка за допомогою спеціального провідного катетера (такий же прилад застосовується для оцінки цих параметрів у клінічній кардіології). Тиск викиду становив близько 5% такого лівого шлуночка серця людини, що пропорційно об’єму моделі.

Дослідники підкреслили важливість подальших досліджень та створення моделей більшого розміру та з великою кількістю й щільністю шарів кардіоміоцитів та мережею кровоносних судин. У дослідженій на сьогодні моделі судинна сітка відсутня.

За матеріалами medicalxpress.com/news