IM0009

Специалисты Московского физико-технического института и Института цитологии и генетики СО РАН вырастили искусственную сердечную ткань для тестирования побочного действия лекарств.

Некоторые химические вещества могут нарушать работу сердца, приводя к асинхронному сокращению сердечных волокон и вызывая тахиаритмию, что в свою очередь может вызвать остановку сердца. Именно поэтому новые медикаменты проверяются на аритмогенность сначала на животных, затем на людях. Исследователи МФТИ предложили систему, которая позволяет тестировать препараты на сердечных клетках человека — кардиомиоцитах. Искусственная сердечная ткань была выращена из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК), которые могут заменять собой стволовые клетки. Их получают при помощи генетических манипуляций из обычных клеток организма.

Полученные клетки сердца формируют на подложке двумерный слой и размножаются самостоятельно в течение нескольких дней. Далее на тестовом материале делается надрез и с помощью электрических импульсов запускается волна возбуждения. Когда волна пытается обойти препятствие, возникает вращающаяся спиральная волна, что и вызывает ускоренное биение сердца (тахиаритмию). Специалисты могут увидеть и зафиксировать этот процесс благодаря флуоресценции и высокочувствительной скоростной видеокамере.

Благодаря новой технологии увеличивается точность токсикологической экспертизы лекарств и полностью отпадает необходимость их тестирования на животных. Учёные уже размышляют о том, как усовершенствовать тест, создав, к примеру, многослойный образец ткани, который позволит проверять сразу несколько десятков химических веществ одновременно.

Источник

04.12.2018