Учёные создали органоиды, моделирующие мерцательную аритмию ^{CEFR B2}

Мерцательная аритмия — распространённое нарушение ритма сердца, которым страдают миллионы людей во всём мире. В течение более 30 лет новым методам лечения мешала нехватка точных моделей человеческого сердца. Учёные Michigan State University под руководством Aitor Aguirre в 2020 году разработали первые рабочие человеческие органоиды, похожие на сердце: они ритмично сокращаются, содержат структуры, напоминающие камеры, и разветвлённые сосудистые сети с артериями, венами и капиллярами.

Органоиды получают из пожертвованных человеческих стволовых клеток. В последней работе исследователь Colin O’Hern добавил в ткань иммунные клетки, включая макрофаги; такие клетки в развивающемся сердце направляют нормальное формирование органов. Команда искусственно вызвала воспаление в органоидах, что спровоцировало нерегулярные сокращения, имитирующие мерцательную аритмию. После введения противовоспалительного препарата ритм частично восстановился, что демонстрирует прямую связь между воспалением и нарушением ритма.

Учёные также показали, что длительно живущие врождённые иммунные клетки влияют на развитие сердца и его ритм. Команда разработала способ «старения» органоидов до состояния, похожего на взрослое сердце, с помощью воспаления, приводящего к A-fib. Благодаря присутствию иммунных клеток модели стали физиологически точнее и могут ускорить разработку терапий: группа сейчас сотрудничает с фармацевтическими и биотехнологическими партнёрами для скрининга соединений, оценивающих влияние на аритмию и безопасность сердца. Исследование поддержали National Institutes of Health, National Science Foundation, Corewell Health и другие фонды, а долгосрочная цель Aguirre — создавать персонализированные модели сердца из клеток пациентов и однажды получать ткани, готовые для трансплантации.

• Публикация: Cell Stem Cell.
• Ключевые элементы: органоиды, иммунные клетки, воспаление.
• Дальнейшая цель: скрининг лекарств и точная медицина.