Новости науки
Биологи из Германии и России создали первое "сердце Франкенштейна"
Дата публикации: 28.06.2017
Биологи из МФТИ и университета Бонна выяснили, что фрагменты сердечной ткани разного происхождения можно соединять друг с другом и заставлять биться в унисон, что позволяет создавать универсальные "заплатки" для сердца.
"Сейчас все только подходят к тому, чтобы выращивать заплатки на сердце. Поэтому вопрос стоит такой: нужно ли упираться и создавать тканево-инженерные конструкции, которые можно вставить в сердце, если они не будут с ним объединяться в единую возбудимую ткань? Мы показали, что она может образоваться. Даже если мы имеем разные клетки, на разных этапах развития или даже от разных животных. Хотя, конечно, животные были соседних видов — крыса и мышь, но это как обезьяна и человек", — рассказывает Константин Агладзе, профессор МФТИ, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Сердце человека и животных является уникальным органом, чьи клетки могут одновременно спонтанно вырабатывать электрические импульсы и сокращаться, не требуя для этого постоянного потока "команд" из спинного или головного мозга. Импульсы тока вырабатывают так называемые "клетки-водители", а кардиомиоциты мускульные клетки, используют их для воспроизведения сокращений и расслабления в нужные моменты времени.
Большинство клеток сердца соединено друг с другом особыми белковыми "проводами", так называемыми щелевыми контактами, которые помогают им синхронизировать свою работу и правильно перекачивать кровь через предсердия и желудочки. Нарушения в работе "клеток-водителей", их смерть или повреждение этих контактов, как правило, ведут к развитию сердечной недостаточности и прочих серьезных проблем со здоровьем.
По этой причине, как рассказывает Агладзе, сердце сегодня пересаживается только целиком – ученые пока не могут, к примеру, заменить омертвевшие участки сердечной мышцы, погибшие в результате инфаркта миокарда, используя культуры стволовых клеток или искусственно выращенные фрагменты сердечной ткани.
Российские ученые и их немецкие коллеги выяснили, что подобные операции в принципе можно проводить, создав своеобразный аналог сердца детища Виктора Франкенштейна из романа Мэри Шелли, используя кусочки сердечной ткани двух разных видов грызунов.
Засеивая эти половинки клетками новорожденных и взрослых крыс, ученые наблюдали за их ростом и взаимодействием друг с другом, добавив в емкость специальный краситель, светившийся тогда, когда клетки получали или вырабатывали электрический сигнал и передавали его соседним мышечным волокнам.
Как показали эти опыты, отдельные культуры клеток оказались вполне способными связываться между собой даже тогда, когда они в прошлом принадлежали разным животным или даже представителям разных видов грызунов. В последнем случае, по словам исследователей, электрический сигнал распространялся не так быстро, как между кусочками сердечной ткани одного вида животных, но все же он передавался дальше.
По материалам РИА Новости и журнала Biomaterials Science.
