Lab-dyrket mini slår menneskelige hjerter 'kan føre til en kur mod hjertesygdomme'


Lab-dyrket mini slår menneskelige hjerter 'kan føre til en kur mod hjertesygdomme'

Hjertesygdomme er den største dødsårsag i USA. I 2020 anslås det, at tilstanden vil være den største dødsårsag over hele verden. Men kunne en ny skabelse fra forskere ved Abertay University i Storbritannien bane vejen for en kur? Holdet er vokset miniatyrt og slår menneskelige hjerter, hvor de kan fremkalde hjertesygdomme, så de kan teste nyudviklede stoffer.

Dette er ikke første gang et menneskeligt hjerte er blevet dyrket i et laboratorium. Tidligere i år, Medical-Diag.com Afslørede, hvordan en forsker fra George Washington University i Washington, DC, skabte et lille hjerte, som han sagde kunne forbedre behandlingen for mennesker, der har blodgennemstrømningsproblemer.

Men ifølge prof. Nikolai Zhelev, leder af denne seneste forskning på Abertay University, er det første gang, at det har været muligt at coax sygdom i et laboratorieopdrættet hjerte.

Specielt har prof. Zhelev og hans team formået at fremkalde ventrikulær hypertrofi i mini hjerterne - en form for hjertesygdom præget af fortykkelse af hjertemusklerne, hvilket gør det vanskeligere for blodet at blive pumpet rundt om kroppen.

"I nogle mennesker vil en livstruende unormal hjerterytme udvikle sig, og dette er den mest almindelige årsag til pludselig død hos unge mennesker," siger prof. Zhelev. "Selvom der er behandlinger, hjælper de kun med at kontrollere symptomerne og der Er ingen kendt kur for øjeblikket."

Men han og hans team, der for nylig præsenterede deres forskning som 5. verdenskongres for bioteknologi i Spanien, håber, at deres mini menneskelige hjerter kan føre til en sådan kur.

Kræftstof testet i mini hjerter viser allerede løfte

Holdet brugte stamceller til at dyrke hjerterne, som kun er 1 mm i diameter og kontrakt på ca. 30 slag pr. Minut.

Dette billede viser en hypertrofisk hjertecelle i et mini-hjerte. Molekyler, der er mål for lægemidler, fremhæves i grønt.

Billedkredit: Abertay University.

Når de er vokset, inficerer forskerne hjertene med kemikalier, der forårsager unormal vækst i hjerteceller, der kaldes kardiomyocytter. Dette får hjertet til at blive hypertrofisk.

Biosensorer bruges derefter til at bestemme molekylerne og deres veje involveret i ventrikulær hypotrofi, hvilket gør det muligt for holdet at udvikle lægemidler, der målretter mod sådanne molekyler, i håb om at de vil standse hjerteskader.

Og prof. Zhelev siger en af ​​de stoffer, de har testet - en forbindelse, der for nylig har gennemført fase 2 kliniske forsøg hos kræftpatienter - har allerede vist løfte. Lægemidlet kunne stoppe hypertrofi i sine spor. Prof. Zhelev siger:

"Selvom hjerteceller er de eneste i kroppen, der aldrig vil få kræft, så vi, at de veje, som molekylerne i hypertrofiske hjerter følger, ligner dem, der efterfølges af molekyler i kræftceller, så vi troede at teste dette nye lægemiddel på disse hjerter måske Har den samme positive effekt. Og det har vist sig at være tilfældet."

Prof. Zhelev indrømmer, at nogle af de stoffer, de har testet hidtil, har givet negative virkninger, som for eksempel at øge antallet af hjerteslag pr. Minut, så de helt stopper. Men selvfølgelig er hele punktet med disse mini hjerter at fungere som en model for at finde frem til narkotika, som kan være effektive mod hjertesygdomme, men uden bivirkningerne.

"Vi tester stadig nye stoffer, der bruger dette system til at finde nye forbindelser med bedre effektivitet og færre bivirkninger," siger prof. Zhelev og tilføjer:

Når vi ved præcis, hvilke forbindelser der virker, og hvilke vi ikke begynder at udvikle nye lægemidler, som derefter vil gennemgå yderligere test, før de i sidste ende bliver testet hos mennesker.

Selv om der stadig er en lang vej at gå, før stofferne bliver kommercielt tilgængelige, er vi yderst håb om, at vi en dag vil kunne stoppe hjertehypertrofi fra at udvikle hos dem, der er i fare for sygdommen."

Prof. Zhelev fortæller mere om oprettelsen af ​​mini-hjerterne i videoen nedenfor:

Fremskynde narkotikasøgningen

Prof. Zhelev håber at fremskynde forskningen i denne forskning ved at samarbejde med professor Jim Bown - en systembiolog ved Abertay University - for at skabe computermodeller, der kan forudsige kardiomyocyternes opførsel, hvilket vil give en bedre indikation af, hvordan stoffer virker I mini hjerter.

Prof. Bown forklarer, at de allerede har udviklet interaktive modeller og animationer, der viser kræftcellevækst, så de kan se, hvad der sker, når forskellige lægedoser og kombinationer anvendes på cellerne og hvordan de påvirker cellevækst.

"Fordi signalveje i kræftceller og hypertrofiske hjerteceller er så ens, har vi været i stand til at tilpasse denne teknologi og anvende den på kardiomyocytter," siger professor Bown.

Han forklarer, at dette vil fungere ved at bruge indledende data om kardiomyocytvækst, bygge modeller baseret på disse data og derefter informere prof. Zhelev om hvilke stoffer der skal testes næste. "Så udfører vi en blanding af eksperimentel og teoretisk biologi her, Bruger kompleks ny teknologi til at hjælpe os til bedre at forstå de systemer, vi arbejder med, "siger professor Bown og tilføjer:

"I sidste ende er målet at reducere antallet af vådlabsforsøg, som Prof. Zhelev skal gøre for at finde de stoffer, der mest sandsynligt forhindrer hjertehypertrofi i at udvikle."

Det er ikke kun hjerter, som dyrkes i laboratoriet i et forsøg på at finde nye sygdomsbehandlinger og helbredelser. Medical-Diag.com For nylig rapporteret, hvordan forskere ved University of Texas Medical Branch i Galveston med succes voksede menneskelige lunger for første gang, mens to undersøgelser for nylig offentliggjort i The Lancet Detaljeret udviklingen af ​​en lab-dyrket næsebor og vagina.

"Marching To Zion" Full Movie With Subtitles (Video Medicinsk Og Professionel 2021).

Afsnit Spørgsmål På Medicin: Kardiologi