Peste 60 de milioane de oameni din întreaga lume suferă de fibrilație atrială, o afecțiune caracterizată de bătăi neregulate și adesea rapide ale inimii, însă au trecut cel puțin 30 de ani de când nu s-au mai dezvoltat tratamente noi. Motivul? O lipsă de modele precise ale inimii umane pentru cercetare. Datorită noilor descoperiri ale cercetătorilor de la Universitatea Michigan State, această problemă a fost rezolvată.
În 2020, cercetătorul de la MSU, Aitor Aguirre, și echipa sa au început să creeze și să perfecționeze modele funcționale miniaturale ale inimii umane, cunoscute sub numele de organoide. Acum, aceste organoide pot fi modificate pentru a replica fibrilația atrială, sau A-fib.
Cu dimensiunea aproximativă a unei linte, organoidele tridimensionale ale inimii sunt atât de precise, încât cercetătorii pot studia dezvoltarea inimii, bolile și răspunsurile la medicamente în moduri care erau anterior imposibile. Bătăile ritmice ale organoidelor sunt atât de puternice încât pot fi observate cu ochiul liber, fără microscop.
Condusă de Aguirre, profesor asociat de inginerie biomedicală și șef al diviziei de biologie celulară și a celulelor stem în cadrul Institutului pentru Științe și Inginerie pentru Sănătatea Cantitativă de la MSU, echipa folosește celule stem umane donate, care se pot dezvolta în multe tipuri diferite de celule și sunt cruciale pentru creștere și repararea țesuturilor pe tot parcursul vieții, pentru a dezvolta organoidele inimii. Aceste organoide sunt cu adevărat inimi miniaturale, complete cu structuri asemănătoare camerelor și rețele vasculare, incluzând artere, vene și capilare.
Ultima realizare din laboratorul lui Aguirre vine de la studentul Colin O’Hern de la medicină osteopatică de la MSU, care a adăugat celule imune la organoide. În dezvoltarea inimilor umane, aceste celule imune, sau macrofagele, ajută la asigurarea unei creșteri și formări corecte.
Cercetătorii au reușit să inițieze inflamația în organoide pentru a provoca o bătaie neregulată a inimii, imitând astfel A-fib. Concluziile au fost publicate în revista Cell Stem Cell.
„Noul nostru model ne permite să studiem direct țesutul viu al inimii umane, ceva ce nu a fost posibil anterior”, a spus O’Hern. „Atunci când am adăugat molecule inflamatorii, celulele inimii au început să bată neregulat. Apoi am introdus un medicament antiinflamator, iar ritmul s-a normalizat parțial. A fost incredibil să vedem asta.”
Nu s-au dezvoltat noi medicamente pentru A-fib de peste 30 de ani. Această afecțiune rămâne prost tratată deoarece terapiile actuale vizează în principal simptomele, nu mecanismele subiacente. Dezvoltarea de medicamente terapeutice pentru A-fib a întâmpinat dificultăți deoarece nu există modele animale fiabile care să semene cu boala.
„Acest nou model poate replica o afecțiune care stă la baza problemelor medicale ale multor oameni”, a adăugat Aguirre. „Va permite avansuri medicale semnificative.”
Sursa: [Science X](link)
Această adaptare a articolului din engleză în limba română își propune să aducă informații științifice de actualitate într-un mod accesibil și captivant pentru cititori.
Editor RevistaSanatatii.ro. Isi doreste ca activitatea lui sa aduca speranta milioanelor de oameni bolnavi din Romania, sa le aline suferintele si sa le ofere speranta.
