首次“Epicardioids”创建

团队在慕尼黑工业大学(TUM)诱导干细胞来模仿人类心脏的发展。结果是一种“mini-heart”称为瀑样。这将允许我们心中的早期发展阶段的研究,促进疾病的研究。

人类的心开始大约三周后形成的观念。这个地方的心发展的早期阶段时的女人往往仍然没有意识到他们的怀孕。这也是为什么我们还没有了解很多细节的心脏是如何形成的。动物研究的发现并不完全适用于人类。一个瀑样TUM可能有助于开发人员。

球35000个细胞

教授团队与亚历山德拉莫雷蒂再生医学在心血管疾病中,开发了一种方法,制造一种“mini-heart”使用多能干细胞。大约35000个细胞离心旋转成一个球体。在几周的时间,不同的信号分子被添加到细胞培养在一个固定的协议。“这样,我们模仿体内的信号通路,控制心脏的发育程序,”亚历山德拉莫雷蒂解释说。该组织已经发布了《华尔街日报》工作自然生物技术。

第一个“epicardioids”

所得的瀑样半毫米直径。尽管他们不泵血,他们可以电刺激和有能力承包像人类心脏室。莫雷蒂教授和她的团队是世界上第一个研究人员成功地创建一个包含两个瀑样心肌细胞(心肌细胞)和细胞外层的心墙(心外膜)。年轻的心瀑样的历史——在2021年首次被描述——研究人员先前创建的只有瀑样心肌细胞和细胞内层的心墙(心内膜)。

“了解心脏是如何形成的,心外膜细胞是决定性的,”安娜·迈耶博士说,这项研究的第一作者。心中“其他类型的细胞,例如在连接组织和血管,形成从这些细胞。心外膜也起着非常重要的作用在形成心脏室。“团队适当命名的新瀑样”epicardioids”。

新发现的细胞类型

随着生产瀑样的方法,团队已经公布了第一个新发现。通过分析单个细胞,他们已经确定,前体细胞类型只在老鼠身上最近发现的形成在第七天瀑样的发展。从这些细胞形成心外膜。“我们假设这些细胞也存在于人体——如果只有几天,”莫雷蒂教授说。

这些见解也可能提供的线索,为什么胎儿心脏可以自我修复,能力几乎完全没有在一个成年人的心脏。这些知识可以帮助找到新的治疗心脏病和其他疾病的方法。

生产“个性化瀑样”

团队还显示,瀑样可以用来调查个别病人的疾病。使用多能干细胞从一努南综合症的病人,研究人员产生瀑样,在培养皿中模拟的特征条件。在未来的几个月,该小组计划使用类似的个性化瀑样调查其他先天性心脏缺陷。

瀑样模拟心脏疾病的可能性,药物可以直接测试在未来。“可想而知,这种测试可以减少对动物实验的需要在开发药物,”亚历山德拉莫雷蒂说。

瀑样中空的研究是一个重要的研究领域

研究人员注册一个国际专利申请的过程中创造的心瀑样。Epicardioid模型是慕尼黑工业大学几个瀑样项目之一。瀑样中心系统从各部门和椅子将合作工作组。他们将进行跨学科研究胰腺,大脑和心脏瀑样与最先进的成像技术和细胞分析研究器官的形成,癌症和神经退行性疾病,实现医学与人类的3 d系统的进步。

引用:

Meier AB,王彦华D,旧金山MT, et al . Epicardioid单细胞基因组学揭示人类心脏心外膜生物学发展的原则和疾病。生物科技Nat》。网上发布的4月3日,2023年。doi:10.1038 / s41587 - 023 - 01718 - 7

王彦华D, Kornherr J, Meier AB, et al .维甲酸信号调制指南体外规范人类的心脏领域的祖池。Nat Commun。2023;14 (1):1722。doi:10.1038 / s41467 - 023 - 36764 - x

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