Nature Cell Biology: разработан генерирующий кровь органоид
Александр Еникеев (Редактор отдела «Наука и техника»)
Фото: Karin Kaiser / MHH
Ученые Научно-исследовательской лаборатории биотехнологии и искусственных органов имени Лейбница (LEBAO) при Ганноверской медицинской школе разработали новую модель органоида, которая объединяет сердечные ткани и ткани, генерирующие кровь. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Cell Biology.
Созданный учеными органоид, названный гемопоэтическим сердечным органоидом (BG-HFO), позволяет исследовать взаимодействие тканей в трехмерной структуре, имитируя процессы, происходящие в эмбрионе. Мини-органы создаются на основе человеческих плюрипотентных стволовых клеток (hPSC), которые могут развиваться в различные типы клеток под воздействием специальных факторов. Новая модель сочетает в себе элементы сердечных тканей, сосудистую сеть и предшественников кроветворных клеток.
Процесс создания таких органоидов основан на строгом протоколе дифференциации. Исследователи добавляли определенные факторы роста, питательные вещества и сигнальные молекулы в строгом порядке, чтобы клетки образовывали сложные структуры. Важным этапом стало создание плотного эндотелиального слоя, из которого развиваются кровеносные сосуды и кроветворные клетки.
Сердечный органоид состоит как минимум из семи четко структурированных типов клеток и тканей, включая зачатки сердца, сосудистую сеть, а также предшественников печени и легких. Эти структуры соответствуют естественным этапам эмбрионального развития и воспроизводят сложные межтканевые взаимодействия. Органоид также включает три чашеобразных слоя, напоминающих ткани раннего эмбриона.
Полученные модели открывают широкие возможности для исследования сердечно-сосудистых и других заболеваний. BG-HFO может использоваться для изучения таких состояний, как COVID-19, рак, пороки развития, вызванные генетическими дефектами, а также для тестирования новых лекарств. Благодаря своей гибкости органоиды могут быть адаптированы для изучения разнообразных процессов, которые трудно воспроизвести на животных моделях.
