A „miniatűr szív” előállítása lehetőségeket nyit a szívbetegségek biológiai kezelésében
Mélyen a szív jobb pitvarában van egy nagyon kis terület, amelyet „sinoatriális csomópontnak” neveznek, amely a szívverés szabályozásáért felelős sejtek nagyon kis csoportja.
(A tudósok „biológiai pacemaker” organoidot fejlesztenek ki az emberi szív számára) A Kínai Tudományos Akadémia Molekuláris és Sejttudományok Kiválósági Központjának közleménye szerint a központ Zeng Yasu kutatócsoportja és munkatársaik létrehoztak egy szinoatriális csomópont-organoidot, egy emberből származó „biológiai pacemakert” használó emberi sejtkultúra-szabályozót. pic.twitter.com/unZO4pponb
— CGTN JAPANESE (@Cgtnjapanese) 2026. május 18
Ezt a csomópontot gyakran „természetes pacemakernek” nevezik, mivel elektromos impulzusokat generál, amelyek fenntartják a szívverés szabályosságát és koordinációját.
Amikor ez a terület megfelelően működik, jeleket kap az idegrendszertől, hogy összehangolja a szív felső és alsó kamráinak összehúzódását, biztosítva a megfelelő véráramlást az egész testben. Ha meghibásodik, a pulzus erősen lelassul, vagy egy pillanatra leállhat, ami megzavarja a vérkeringést és életveszélyt jelent, és mesterséges pacemaker beültetése is szükségessé válhat.
Milyen újdonságokat találtak a tudósok?
A fejlett kínai intézetek, például a Kínai Tudományos Akadémia és a Fudan Egyetem kutatói humán pluripotens őssejtek alkalmazásához folyamodtak, amelyek olyan sejtek, amelyek a test bármely más szövetévé képesek átalakulni.
Ezeket a sejteket felhasználva a laboratóriumban a szinoatriális csomópont 3D-s „organoidját” tudták növeszteni. Ez az organellum nem csak közönséges sejtek, hanem egy automatikusan pulzáló változat, amely szabályos elektromos jeleket generál, nagyon hasonló a természetes szívritmus-szabályozó tevékenységéhez.
Az organoid egy valódi szerv miniatűr és leegyszerűsített változata, amelyet laboratóriumban termesztenek őssejtek felhasználásával.
Annak érdekében, hogy a modell közelebb kerüljön a valósághoz, a csapat ezt az organellumát egy, a szív tövéhez közeli idegfonathoz hasonló mesterséges neurális hálózathoz kapcsolta, lehetővé téve számukra, hogy újra létrehozzák, hogyan kommunikál az idegrendszer a pacemakerrel.
Ez az első ilyen lépés a laboratóriumban, és megnyitja az ajtót a szívritmuszavarok pontosabb tanulmányozása és a jövőbeni biológiai kezelések kidolgozása előtt, amelyek csökkenthetik a beültetett elektronikus eszközöktől való függőséget.
Ez a fejlemény azért fontos, mert az állatokon, különösen az egereken végzett vizsgálatok nem tudták pontosan utánozni az emberi pacemaker működését. Ezenkívül az emberben a szinoatriális csomópont nagyon kicsi, és a szívben hozzáférhetetlen helyen található, így ritka, hogy közvetlenül emberi szövetmintákban tanulmányozzák. Ezért a laboratóriumi modellek felé fordulás volt az ideális megoldás.
A kifejlődött organoid a normál szövettel összehasonlítva a génaktivitás tekintetében magas egyezést mutatott a humán magzati ganglionsejtekkel, és megfelelően reagált a szívritmus-szabályozó gyógyszerekre is. Ez a siker megnyitja az utat a beültetett sejtek vagy organellumok biológiai pacemakerként történő felhasználása előtt, a hagyományos elektronikus eszközök alternatívájaként, amelyek több mint 50 éves használatuk ellenére továbbra is a leggyakoribb választás a súlyos szívritmuszavarban szenvedő betegek számára.
Forrás: érdekesmérnök