Ученые научились ускорять или замедлять рост искусственно выращенных клеток сердца
Исследователи из Калифорнийской школы медицины Сан-Диего и их сотрудники разработали технику, позволяющую им ускорять или замедлять искусственно выращенные человеческие сердечные клетки путем сияния света на них и изменения его интенсивности.
Сердечные клетки выращивают на материале, называемом графеном, который преобразовывает свет в электричество, обеспечивая более реалистичную среду, чем стандартные пластиковые или стеклянные лабораторные блюда.
Метод может быть использован для ряда исследований и клинических применений, в том числе: тестирование терапевтических лекарств в более биологически соответствующих системах, разработка конкретных лекарств, которые являются более точными и имеют меньшее количество системных эффектов, и создание более совершенных медицинских устройств, таких как кардиостимуляторы с легким контролем.
В этом исследовании ученые генерировали клетки сердца из пожертвованных клеток кожи через посредственный тип клеток, называемый индуцированной плюрипотентной стволовой клеткой (iPSC). Затем они выращивали эти клетки, полученные из iPSC, на поверхности графена.
«Мы были удивлены степенью гибкости графена, позволяющего нам шагать в нужном направлении как по желанию. Вы хотите, чтобы клетки росли вдвое быстрее? Нет проблем – для этого нужно просто увеличить интенсивность света. В три раза быстрее? Нет проблем - увеличивайте плотность света или графена», - сказал Алекс Савченко, доктор философии, научный сотрудник отдела педиатрии в Калифорнийской медицинской школе Сан-Диего.
Савченко и его коллеги обнаружили, что они могут также контролировать активность сердца в живом организме (эмбрионы рыбок данио), используя легкий и рассеянный графен.
Команда также была удивлена отсутствием токсичности, которая часто представляет исследователям огромную проблему. «Обычно, если вы вводите новый материал в биологии, вы ожидаете увидеть определенное количество клеток, убитых в процессе. Но мы этого не видели. Это заставляет нас надеяться, что позже мы сможем избежать вредных проблем, поскольку мы тестируем различные медицинские приложения», - сказал Савченко.
Сердечные клетки выращивают на материале, называемом графеном, который преобразовывает свет в электричество, обеспечивая более реалистичную среду, чем стандартные пластиковые или стеклянные лабораторные блюда.
Метод может быть использован для ряда исследований и клинических применений, в том числе: тестирование терапевтических лекарств в более биологически соответствующих системах, разработка конкретных лекарств, которые являются более точными и имеют меньшее количество системных эффектов, и создание более совершенных медицинских устройств, таких как кардиостимуляторы с легким контролем.
В этом исследовании ученые генерировали клетки сердца из пожертвованных клеток кожи через посредственный тип клеток, называемый индуцированной плюрипотентной стволовой клеткой (iPSC). Затем они выращивали эти клетки, полученные из iPSC, на поверхности графена.
«Мы были удивлены степенью гибкости графена, позволяющего нам шагать в нужном направлении как по желанию. Вы хотите, чтобы клетки росли вдвое быстрее? Нет проблем – для этого нужно просто увеличить интенсивность света. В три раза быстрее? Нет проблем - увеличивайте плотность света или графена», - сказал Алекс Савченко, доктор философии, научный сотрудник отдела педиатрии в Калифорнийской медицинской школе Сан-Диего.
Савченко и его коллеги обнаружили, что они могут также контролировать активность сердца в живом организме (эмбрионы рыбок данио), используя легкий и рассеянный графен.
Команда также была удивлена отсутствием токсичности, которая часто представляет исследователям огромную проблему. «Обычно, если вы вводите новый материал в биологии, вы ожидаете увидеть определенное количество клеток, убитых в процессе. Но мы этого не видели. Это заставляет нас надеяться, что позже мы сможем избежать вредных проблем, поскольку мы тестируем различные медицинские приложения», - сказал Савченко.
