Разработан первый в мире генерирующий кровь мини-орган

Новая модель органоида, разработанная учеными Научно-исследовательской лаборатории биотехнологии и искусственных органов имени Лейбница (LEBAO) при Ганноверской медицинской школе, объединяет сердечные ткани и ткани, генерирующие кровь. Она получила название гемопоэтического сердечного органоида (BG-HFO) и позволяет исследовать взаимодействие тканей в трехмерной структуре, эмулируя процессы, происходящие в эмбрионе. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Cell Biology.

Эта инновационная модель органоида открывает новые перспективы для изучения развития сердечно-сосудистой системы и кроветворения. BG-HFO позволяет более глубоко понять механизмы формирования и функционирования сердечных и кроветворных клеток, что может привести к разработке новых методов лечения сердечно-сосудистых заболеваний и нарушений кроветворения.

Создание такого уникального органоида открывает возможности для более точного моделирования патологических процессов и проверки эффективности потенциальных лекарственных препаратов на более приближенной к реальности системе. Это значительный шаг вперед в области биомедицинских исследований, который может привести к новым открытиям в лечении серьезных заболеваний.

Исследователи внедряют новые методы создания мини-органов на основе человеческих плюрипотентных стволовых клеток (hPSC), которые способны превращаться в различные типы клеток при воздействии специальных факторов. Эта инновационная модель объединяет элементы сердечных тканей, сосудистую сеть и предшественников кроветворных клеток, открывая новые перспективы в медицине.

Суть процесса формирования таких органоидов заключается в строгом соблюдении протокола дифференциации. Ученые последовательно добавляют определенные факторы роста, питательные вещества и сигнальные молекулы, чтобы обеспечить формирование сложных структур. Особое внимание уделяется созданию плотного эндотелиального слоя, из которого происходят развитие кровеносных сосудов и кроветворных клеток, что является ключевым этапом в процессе.

Такой подход к созданию мини-органов открывает новые возможности для изучения заболеваний, тестирования лекарств и даже персонализированного лечения. В будущем это может стать революционным шагом в области медицины, позволяя разрабатывать индивидуальные подходы к лечению на основе созданных органоидов.

Исследования сердечных органоидов позволяют нам погрузиться в удивительный мир структурированных типов клеток и тканей, включая зачатки сердца, сосудистую сеть, а также предшественников печени и легких. Эти микроскопические структуры в точности повторяют естественные этапы эмбрионального развития, воссоздавая сложные взаимодействия между тканями. Органоид также включает три чашеобразных слоя, напоминающих ткани раннего эмбриона.

Изучение полученных моделей открывает перед нами огромные перспективы для более глубокого понимания сердечно-сосудистых и других заболеваний. Путешествие в мир органоидов позволяет нам не только наблюдать, но и активно участвовать в исследованиях, направленных на развитие новых методов диагностики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний. Возможности, которые открываются перед нами благодаря этим моделям, столь же бесконечны, как и сам потенциал нашего понимания организма.

Органоиды, созданные с использованием технологии BG-HFO, представляют собой мощный инструмент для исследования различных состояний, включая COVID-19, рак, пороки развития и генетические дефекты. Они также находят применение в тестировании новых лекарств. Гибкость BG-HFO позволяет адаптировать органоиды для изучения широкого спектра процессов, которые сложно моделировать на животных. Кроме того, использование BG-HFO открывает новые возможности для более точного моделирования болезней и исследования их механизмов развития.