Έρευνα αποκάλυψε μοντέλο ανθρώπινης καρδιάς μεγέθους κόκκου ρυζιού, που υπόσχεται να φέρει επανάσταση στον τρόπο μελέτης της καρδιάς.
Σε μια πολύ σημαντική εξέλιξη, ερευνητές με επικεφαλής τον καθηγητή Yaakov Nahmias, του The Hebrew University of Jerusalem, Technion-Israel Institute of Technology και Tissue Dynamics Ltd., ανέπτυξαν μοντέλο καρδιάς- μινιατούρα, που πιθανόν θα μπορούσε να μεταμορφώσει τις δοκιμές φαρμάκων και την έρευνα στον τομέα των καρδιαγγειακών παθήσεων.
Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο Nature Biomedical Engineering, και δείχνει μοντέλο ανθρώπινης καρδιάς μεγέθους κόκκου ρυζιού, που υπόσχεται να φέρει επανάσταση στον τρόπο μελέτης της καρδιάς.
Οι ερευνητές δημιούργησαν ακριβές αντίγραφο της ανθρώπινης καρδιάς, με χρήση πολυδύναμων βλαστοκυττάρων.
Η καρδιά-μινιατούρα, περιλαμβάνει πολλά διαμερίσματα, επικαρδιακή μεμβράνη και ενδοκαρδιακή επένδυση, που σχεδιάστηκαν για να μιμούνται τη δομή και τη λειτουργία της καρδιάς.
Το μοντέλο μπορεί να δίνει σε πραγματικό χρόνο μετρήσεις παραμέτρων όπως κατανάλωση οξυγόνου, δυναμικό εξωκυττάριου πεδίου και καρδιακή συστολή.
Οι επιστήμονες μπορούν έτσι να έχουν πληροφορίες για τη λειτουργία της καρδιάς και για παθήσεις.
Το μοντέλο αποκάλυψε νέα μορφή αρρυθμίας, διαφορετική από αυτές που παρατηρήθηκαν σε μοντέλων ζώων, επομένως προσφέρει νέες οδούς για τη μελέτη της ανθρώπινης φυσιολογίας.
Μελετήθηκε προσεκτικά η απόκριση του μοντέλου στο φάρμακο mitoxantrone, που χρησιμοποιείται για τη λευχαιμία και την πολλαπλή σκλήρυνση.
Με τα πειράματα, οι ερευνητές έδειξαν πως η mitoxantrone προκαλεί αρρυθμία διαταράσσοντας την ηλεκτρομιτοχονδριακή σύζευξη της καρδιάς.
Η ομάδα επίσης ανακάλυψε πιθανή λύση χορηγώντας μετφορμίνη, που έδειξε υποσχόμενη στο μετριασμό των παρενεργειών του φαρμάκου.
Ο καθηγητής Nahmias, υπογράμμισε τη σημασία της εργασίας της ομάδας. Η ενσωμάτωση του πολύπλοκου αυτού μοντέλου καρδιάς με αισθητήρες επέτρεπε την παρακολούθηση σημαντικών παραμέτρων σε πραγματικό χρόνο, αποκαλύπτοντας πολύπλοκες μιτοχονδριακές δυναμικές που οδηγούν τους παλμούς.
Σε συνεργασία με την Tissue Dynamics, οι επιστήμονες ανέπτυξαν ρομποτικό σύστημα που μπορεί να αξιολογήσει 20.000 μικροσκοπικές ανθρώπινες καρδιές παράλληλα, για εφαρμογές ανακάλυψης φαρμάκων.
Με απαράμιλλη ακρίβεια και πληροφορίες για τις καρδιαγγειακές νόσους, το εξελιγμένο μοντέλο ανθρώπινης καρδιάς έχει τη δυνατότητα να φέρει επανάσταση στις μεθόδους δοκιμών φαρμάκων.
Πηγές:
Nature Biomedical Engineering,, Tissue Dynamics, https://www.iatronet.gr/article/118301/kardiaminiatoyra-anoigei-neoys-dromoys-sth-meleth-ths-kardias-kai-ton-farmakon
