технология

Учените са развили перфектни човешки кръвоносни съдове в лабораторията

Международна група от учени, водена отспециалисти от Университета на Британска Колумбия (Канада) са развили перфектна триизмерна реплика на човешките кръвоносни съдове в чашата на Петри, идеално имитирайки структурата и функциите на тези съдове. Изследователите смятат, че постигнатият резултат, чиито подробности са описани в списанието Nature, разкрива възможността за по-ефективен подход към развитието на терапията за различни сериозни заболявания като диабет.

Хората с диабет - хронично състояниевисока кръвна захар - често има нарушение на кръвообращението в организма. В резултат на това може да предизвика сърдечен пристъп, инсулти, други заболявания, свързани със сърдечно-съдовата система, както и да доведе до ампутация на крайниците. За изследването на диабетните условия учените използват животни, например, същите лабораторни мишки. Въпреки това, използването на миша васкуларна система не позволява напълно да се изследват и оценяват всички аспекти на развитието на заболяването, по-специално, как се получава увреждането на човешката съдова система. Това усложнява развитието на лечението на диабетните усложнения.

В идеалния случай, учените винаги са искали товада бъде в състояние да наблюдава ефектите от развитието на болестта в съдове, които са колкото е възможно по-сходни с човека. Следователно, като алтернатива на изследванията върху животни, производството на малки органи или органоиди се развива активно през последните години. Така други групи учени вече са създали органели на стомаха, белите дробове и дори на мозъка. Те са били използвани за провеждане на изследвания, насочени към разбиране и разработване на методи за лечение на много заболявания, вариращи от кистозна фиброза и завършващи с вируса Зика.

Научната група зад последнатаизследвания, казва, че учените за дълго време не може да създаде наистина перфектни съдови органели на човека. В прессъобщението на Университета на Британска Колумбия обаче се отбелязва, че сега той е успял.

- Нашите органели са много подобни на хоратакапилярите са дори на молекулярно ниво, така че сега можем да ги използваме за изследване на заболявания на кръвоносните съдове директно върху човешките тъкани, ”коментира водещият автор на изследването, Rainer Wimmer.

Сравнение на промените в кръвоносните съдове: при хора и лабораторно създадени съдови органели. Основната мембрана (маркирана в зелено) около кръвоносните съдове (червена) е значително увеличена при пациенти с диабет (означени с бели стрелки)

Авторите на работата отбелязват, че органелите са съдовичовешките системи се отглеждат върху стволови клетки - незрели клетки, способни да приемат формата на всички други. Както в случая с настоящата човешка съдова система, създадените органели имат мрежа от капиляри, покрити с базална мембрана, която е слой, който отделя съединителната тъкан от епитела или ендотелиума и изпълнява структурна функция, давайки и поддържайки формата на кръвоносните съдове.

Уимър и екипът трансплантират получените органоиди.живи мишки, които нямат имунна система (това е необходимо, за да се предотврати отхвърлянето на нова тъкан). Органоидите лесно се вкореняват в своите организми, съчетани с настоящата кръвоносна система и след това се развиват по-нататък в мрежа от по-големи артерии, артериоли (малки артерии) и малки вени.

Учените решили да отидат още по-далеч и дорида пресъздаде "диабетични" съдове, характеризиращи се с удебеляване на мембраната в основата. Сега те могат да се използват като модел за определяне на нови лечения.

Това показват експериментални резултатисъздадените съдови органели са по-подходящ модел за изследване на диабета, добавят изследователите. И тъй като кръвоносната система е свързана с всички части на тялото, потенциалът за използване на тези органоиди далеч надхвърля изследването само на това заболяване.

С всеки орган на нашето тяло се свързвакръвоносната система. Способността за отглеждане на кръвоносни съдове под формата на органоиди от стволови клетки е повратна точка. С тяхна помощ можем да открием причините и методите за лечение на огромен брой болести, вариращи от диабет, болест на Алцхаймер, всички сърдечно-съдови заболявания и завършващи с рак, ”отбелязва Йозер Пеннингер, старши автор на изследването.

Можете да обсъдите медицински пробив в нашия чат.