Пульс науки: японские ученые вырастили клетки сердца

Важнейшее достижение медицины, способное спасти миллионы жизней: японские генетики во главе с российским ученым Константином Агладзе впервые вырастили из стволовых клеток живое человеческое сердце. Это прорыв не только для трансплантологии, но и для фармацевтики: на созданных таким образом органах можно будет испытывать лекарства.

Клетки человеческого сердца - под микроскопом. Сердечная мышца образуется поэтапно. Сначала клетки собираются в пульсирующие разрозненные капли, которые затем сами без внешних воздействий находят друг друга и объединяются в сплошную ткань.

Созданием живых человеческих органов в лабораториях Киотского университета ученые занимаются уже около пяти лет. Источник генетического материала - индуцированные стволовые клетки. Из них состоит эмбрион на начальном этапе развития, и именно они являются предшественниками конкретных органов.

Главное - понять, при каких условиях запускается механизм образования тех или иных тканей. В этой лаборатории группе генных инженеров удалось обнаружить химическое вещество, которое приводит в действие механизм трансформации. Из каждой сотни индуцированных протоклеток 80 становятся клетками сердца.

Оптимальная температура хранения клеток - около 37 градусов. Не всем повезет держать в руках частицу человеческого сердца. Чтобы убедиться, что она живая, ее нужно положить под электронный микроскоп. При увеличении в несколько миллионов раз видно, что ткань сокращается.

На сегодняшний день это самый эффективный метод. Мышца работает сама по себе, без внешних стимуляторов: 50-70 ударов в минуту.

"Так выглядят элементы человеческого сердца через месяц после того, как они были получены из индуцированных стволовых клеток. Постепенно они объединяются и образуют ткань сердечной мышцы", - поясняет профессор Центра исследования интегральных клеточных материалов при Киотском университете Син Кадота.

Профессор Константин Агладзе курирует этот проект в Киотском университете уже 4 года. Недавно он получил приглашение из России возглавить лабораторию при Московском физико-техническом институте, и уже там намерен доводить до ума разработанную в Японии технологию.

"Сконструированная сердечная ткань, которую мы делаем, пригодна для двух основных вещей: первое, мы можем на ней тестировать действие различных веществ, а второе, мы можем с помощью нановолоконной матрицы применять эти клетки для имплантации в поврежденное сердце", - рассказал профессор Центра исследования интегральных клеточных материалов при Киотском университете Константин Агладзе.

И это касается не только сердца. В этом научном центре профессор Кэндзи Осафунэ демонстрирует у себя в лаборатории результат перепрограммирования стволовых клеток в ткань человеческой почки.

"Это полноценная почечная ткань. Она получена из стволовых клеток взрослого человека. Мы достигли 90-процентной трансформации исходного клеточного материала", - хвалится своими научными достижениями профессор Центра изучения и применения индуцированных стволовых клеток при Киотском университете Кэндзи Осафунэ.

Испытания новых лекарств на искусственно выращенных тканях уже проводятся. Для этого их переводят в патологическое состояние, например, в случае сердцем - развивают аритмию. Что же касается искусственного создания живых тканей для трансплантации, то, по мнению ученых, это дело 3-4 лет.

Источник: vesti.ru

Похожие новости:
Ученые вырастили сердечные мышцы для морских свинок
Ученые восстановили поврежденные участки сердечной мышцы морских свинок при помощи клеток сердца (кардиомиоцитов), выращенных из человеческих эмбриональных стволовых клеток, сообщает The Seattle Times. Сердце морской свинки бьется со скоростью 200-250 ударов в минуту, примерно на верхнем ..
2012-08-9 1887 0 Технология
0
Японские ученые вырастили функциональные ткани печени
Ученые в Японии вырастили функциональную ткань человеческой печени из стволовых клеток. Новая технология позволит решить проблему нехватки донорских тканей для трансплантации. Ученые для начала вырастили «зародыш» печени из человеческих стволовых клеток, а потом пересадили их живым мышам. В результате ..
2013-07-9 1969 0 Технология
0
Стволовые клетки не восстанавливают сердце у взрослых
Данные исследования ученых из Корнельского университета и университета Бонна говорят, что стволовые клетки и в правду могут заменить мертвые ткани сердца после сердечного приступа в раннем возрасте, но те же клетки теряют эту регенеративную способность у взрослых.Исследование, которое провели на мышах, показало, ..
2012-08-1 2079 0 Технология
0
Японцы успешно пересадили сетчатку глаза
Первая в мире операция по пересадке сетчатки глаза показала отличные результаты. Японские ученые довольны проделанной работой. Японские специалисты института RIKEN сообщили, что первая в мире операция по пересадке сетчатки глаза оказалась успешной. Сетчатка создана из искусственных многофункциональных ..
2015-10-02 2286 0 Технология
1
Созданы искусственные регенерирующие стволовые клетки
Ученые из Университета штата Северная Каролина совместно с китайскими исследователями создали искусственные стволовые клетки, предназначенные для восстановления сердечных мышц. Статья с результатами исследования опубликована в журнале Nature Communications.Биотехнологи изготовили имитирующие клетки наночастицы из биоразлагаемого полимера гликозилированной ..
2016-12-30 4346 0 Технология
0
Золотые нановолокна интегрируют в клетки тканей сердца
В результате сердечного приступа, тканям сердца наносится непоправимый ущерб. Поскольку клетки сердца не могут размножаться и в сердечной мышце есть стволовые клетки, ткани не в состоянии восстановить себя, они становятся фиброзными и не могут сокращаться, сообщает telegrafist.net. В поисках инновационных методов ..
2013-07-19 1568 0 Технология
0
Ученые впервые вырастили искусственные желудки
В лабораторных условиях ученые впервые вырастили полноценные ткани человеческого желудка — из плюрипотентных стволовых клеток (способных стать клеткой любого типа). Трехмерные «минижелудки» (желудочные органоиды) помогут исследовать воздействие лекарств и болезнетворных организмов в реальном времени. Результаты ..
2014-10-30 1599 0 Технология
1
Японские ученые вырастили кожу из стволовых клеток
Биологи из института RIKEN вырастили из стволовых клеток полноценную кожную ткань, которую они успешно имплантировали в тело мыши, говорится в статье, опубликованной в журнале Science Advances.«До настоящего времени созданию искусственной кожи препятствовало то, что подобные образцы тканей не содержали ..
2016-04-03 2009 0 Технология
1
В Японии созданы фрагменты почки человека из клеток iPS
На сайте университета Киото сообщается, что ученые университета Киото, Япония впервые в мире смогли создать фрагменты ткани почки человека из индуцированных стволовых клеток (iPS-клеток). Ученые вырастили из iPS-клеток человека клетки тканей, из которых у эмбриона формируются почки, ..
2013-01-23 2560 0 Технология
1
В Японии научились создавать нервные клетки из кожи
В Японии специалистами создана универсальная методика получения нервных клеток из кожи. Данная разработка сможет помочь, по утверждению исследователей, в будущем лечить людей с повреждениями тканей ЦНС, которые возникают в результате поражений мозга, как головного, так и спинного. О прогрессе ученых ..
2015-05-04 1893 0 Технология
0
Ученые создали медузу из силикона и клеток сердца
Американские биотехнологи создали из силикона и мускульных клеток сердца миниатюрного робота-медузу, способного плавать так же быстро, как и его живые аналоги. Устройство под названием Medusoid имитирует особенности передвижения настоящих медуз и то, как они захватывают пищу. «Меня приятно удивило, как близко мы подошли к полноценной ..
2012-07-23 1760 0 Технология
0
Врачи впервые осуществили пересадку «мертвого» сердца
Австралийские хирурги первыми в мире пересадили трем пациентам «мертвое» сердце, сообщает The Guardian. Трансплантацию сердца, которое уже перестало биться, ученые назвали эпохальным событием: благодаря новой технике увеличится набор пригодных для пересадки органов, что сохранит как минимум ..
2014-10-27 1711 0 Технология
1
Китайские ученые вырастили зуб из мочи
Команда учёных из Гуанчжоуского института биомедицины и здравоохранения Китайской академии наук использовала своё ноу-хау – стволовые клетки, полученные из человеческой мочи, – для выращивания рудиментов зубов, передаёт BBC. Исследователи надеются, что их метод может быть использован ..
2013-07-31 2228 0 Технология
0
Учёные вырастили мышцу, способную к регенерации
Ученым Массачусетского технологического института впервые удалось вырастить в лабораторных условиях биоинженерную мышцу, способную к самовосстановлению. Об этом сообщают иностранные СМИ со ссылкой на журнал PNAS. «Для создания мышцы были использованы мышечные волокна, выращенные учеными из миогенных клеток крысы. Чтобы ..
2014-04-03 1721 0 Технология
0
Учёные Поднебесной научились получать клетки мозга из мочи
Китайские учёные из Института медицины и здравоохранения Гуанчжоу (GIBH) научились создавать клетки головного мозга человека без использования эмбриональных стволовых клеток. Материал для строительства был найден в самом неожиданном месте: исследователи нашли простой способ превращать в нейроны клетки, ..
2012-12-10 2154 0 Технология
0