Ученые из МФТИ и Института цитологии и генетики СО РАН создали особую культуру сердечных клеток, которая позволяет быстро и дешево оценивать безопасность лекарств для жизни человека. Их выводы и методика создания аналогичных "сердец в пробирке" была представлена в журнале Toxicological Sciences.

"Наш тест можно использовать для разных целей. К примеру, его можно применять для получения здоровых клеток сердца и тестирования новых препаратов. Кроме того, он подходит и для составления паспорта чувствительности конкретного человека к разным лекарствам. Иными словами, в перспективе он станет инструментом персонализированной медицины", — рассказывает Константин Агладзе, профессор МФТИ, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

 

Сердце человека и животных — уникальный орган, чьи клетки могут одновременно спонтанно вырабатывать электрические импульсы и сокращаться, не требуя для этого постоянного потока "команд" из спинного или головного мозга. Импульсы тока вырабатывают так называемые "клетки-водители", а кардиомиоциты, мускульные клетки, используют их для воспроизведения сокращений и расслабления в нужные моменты времени.

 
 
 
 

Агладзе и его коллеги уже несколько лет изучают нарушения, возникающие в работе сердца из-за сбоев в работе этих клеток и контактов между ними. Это, как надеются ученые, в конечном итоге поможет медикам предсказывать наступление аритмии и других проблем с работой сердечной мышцы и предотвращать их. Недавно его команда создала своеобразное "сердце Франкенштейна", заставив клетки сердечной ткани, извлеченные из тела двух разных видов животных, соединиться и биться в унисон. 

Используя результаты этих опытов, недавно ученые создали первую компьютерную модель сердечной ткани, которая, как показали их наблюдения, точно воспроизводит все электрические и механические процессы, которые происходят внутри бьющегося сердца.

Успешный "запуск" виртуального сердца заставил Агладзе и его команду задуматься о создании его аналога в реальном мире, используя перепрограммированные стволовые клетки, превращенные в различные компоненты сердечной мышцы, в том числе и "генераторы" электрических импульсов.

Другие ученые достаточно давно начали выращивать аналоги сердечной ткани из стволовых клеток, однако у них не получалось заставить подобные культуры кардиомиоцитов биться примерно так же, как это делает реальное сердце.

Российские ученые решили эту проблему, несколько поменяв стратегию выращивания "сердца в пробирке". Когда стволовые клетки размножились и объединились в несколько слоев, ученые нанесли на их поверхность несколько почти невидимых надрезов, резко поменявших их поведение.

Подобные "шрамы", как объясняют исследователи, мешают нормальному распространению импульсов, вырабатываемых клетками водителями, превращая их в своеобразные спиральные волны, распространяющиеся от центра пробирки к ее краям. Если в питательной среде содержатся вещества, вызывающие или усиливающие аритмию, то в сердечной "ткани" появятся новые копии этой волны, что будет сразу заметно для экспериментаторов, если заставить мышечные клетки светиться при сокращениях.

Подобную установку, как отмечают ученые, можно использовать для быстрой проверки лекарств, минуя стадию их тестирования на животных. В будущем, подобным образом можно будет одновременно проверять сразу несколько препаратов, что еще больше удешевит и ускорит их разработку.

Источники

Российское "сердце в пробирке" поможет ученым тестировать лекарства - Новости, 26.11.2018
Hornews.ru, 26/11/2018
Российское "сердце в пробирке" поможет ученым тестировать лекарства
Mukola.net, 26/11/2018
Российское "сердце в пробирке" поможет ученым тестировать лекарства - Новости, 26.11.2018
IToday.ru, 26/11/2018
Сердечная ткань из стволовых клеток для тестирования лекарств
XX2 век (22century.ru), 26/11/2018
В МФТИ вырастили сердечную ткань для тестирования лекарств
Администрация Наро-Фоминского городского округа (nfreg.ru), 26/11/2018
Российское "сердце в пробирке" поможет ученым тестировать лекарства
Dettka.com, 26/11/2018
В МФТИ вырастили сердечную ткань для тестирования лекарств
Медицинский вестник (medvestnik.ru), 26/11/2018
В МФТИ вырастили сердечную ткань для тестирования лекарств
РИАМО (riamo.ru), 26/11/2018
В МФТИ вырастили сердечную ткань для тестирования лекарств
MosDay.ru, 26/11/2018
Российские ученые создали сердечную ткань для тестирования лекарств
FamaPress Media (fama.press), 26/11/2018
Российские ученые создали сердечную ткань для тестирования лекарств
Агентство бизнес новостей (abnews.ru), 26/11/2018
Российские ученые создали сердечную ткань для тестирования лекарств
123ru.net, 26/11/2018
Российские ученые создали сердечную ткань для тестирования лекарств
Gorodskoyportal.ru/peterburg, 26/11/2018
Российское сердце в пробирке поможет ученым тестировать лекарства - новости на сегодня 26.11.2018
News2world.net, 26/11/2018
"Сердце в пробирке" поможет в разработке лекарств
Москва 24 (m24.ru), 26/11/2018
"Сердце в пробирке" поможет в разработке лекарств
Gorodskoyportal.ru/moskva, 26/11/2018
В МФТИ вырастили сердечную ткань для тестирования лекарств
РИА АМИ (ria-ami.ru), 26/11/2018
В МФТИ вырастили сердечную ткань для тестирования лекарств
Mirtesen.sputnik.ru, 26/11/2018
Российское "сердце в пробирке" поможет ученым тестировать лекарства
3news.ru, 26/11/2018
Российское "сердце в пробирке" поможет ученым тестировать лекарства
Newsmir.info, 26/11/2018
Российское "сердце в пробирке" поможет ученым тестировать лекарства
Profi-news.ru, 26/11/2018
Российское "сердце в пробирке" поможет ученым тестировать лекарства
РИА Новости, 26/11/2018
В МФТИ вырастили сердечную ткань для тестирования лекарств: Яндекс.Новости
Яндекс.Новости (news.yandex.ru), 26/11/2018
В МФТИ вырастили сердечную ткань для тестирования лекарств
Naked Science (naked-science.ru), 26/11/2018
В МФТИ вырастили сердечную ткань для тестирования лекарств
Newsmir.info, 26/11/2018
Механизмы разработки месторождений будет определять отечественный симулятор
ИКС (iksmedia.ru), 26/11/2018
В МФТИ разработали клетки сердца для оценки безопасности медикаментов
Dni24.com, 27/11/2018
В МФТИ вырастили сердечную ткань для тестирования лекарств
Московский физико-технический институт (mipt.ru), 27/11/2018
В МФТИ вырастили сердечную ткань для тестирования лекарств
Nanonewsnet.ru, 27/11/2018
Российские ученые вырастили сердечную ткань для тестирования лекарств
Фармацевтический вестник (pharmvestnik.ru), 27/11/2018
Российские ученые вырастили сердечную ткань для тестирования лекарств
Recipe.ru, 27/11/2018
Искусственно полученные клетки миокарда помогут проверять лекарства
Новости Науки (sci-dig.ru), 28/11/2018
Ученые разработали искусственную сердечную ткань для тестирования лекарств
ИА Regnum, 28/11/2018
Российские ученые вырастили сердечную ткань для тестирования лекарств.
Medbrak.ru, 28/11/2018
Российские ученые вырастили сердечную ткань для выявления побочных эффектов лекарств
Sibmeda.ru, 28/11/2018
Ученые в России создали искусственные клетки миокарда
Innov.ru, 29/11/2018
В МФТИ вырастили сердечную ткань для тестирования лекарств
Открытая Дубна (open-dubna.ru), 30/11/2018
В МФТИ и ИЦиГ СО РАН вырастили сердечную ткань для тестирования лекарств
1k.com.ua, 03/12/2018
В МФТИ вырастили сердечную ткань для тестирования лекарств
Химрар (chemrar.ru), 03/12/2018
В МФТИ и ИЦиГ СО РАН вырастили сердечную ткань для тестирования лекарств
Научная Россия (scientificrussia.ru), 02/12/2018
В МФТИ вырастили сердечную ткань для тестирования лекарств
Индикатор (indicator.ru), 01/12/2018

Похожие новости

  • 27/12/2017

    Исследователи реализуют проект, позволяющий исправлять мутации ДНК митохондрий

    ​В последнее время все чаще можно услышать о тяжелых наследственных заболеваниях митохондриальной этиологии. Эти недуги вызываются дефектами митохондрий, которые являются своеобразными "энергетическими станциями" клеток организма.
    986
  • 31/08/2018

    ИЦиГ СО РАН заключил ряд важных соглашений на «Технопроме-2018»

    ​Итоги прошедшего в Новосибирске на этой неделе VI Международного форума и выставки технологического развития "Технопром-2018" оказались очень плодотворными для ФИЦ "Институт цитологии и генетики СО РАН".
    303
  • 24/08/2016

    Сибирские и московские ученые создали тест на мутации у младенцев

    ​Новосибирские ученые вместе с московскими коллегами разработали систему диагностики иммунодефицита у новорожденных, ведутся переговоры с Росздравнадзором, чтобы зарегистрировать тест. Простую тест-систему для выявления первичных иммунодефицитов у детей разработали ученые Института химической биологии и фундаментальной медицины (ИХБФМ) СО РАН совместно со специалистами московской детской больницы №9 имени Сперанского - самой большой детской клиники России, пишет "Наука из первых рук".
    1105
  • 31/05/2016

    Новосибирские ученые исследуют кровеносную систему

    ​Кровеносная система лежит в основе функционирования головного мозга, и в области её работы ещё много «белых» пятен. Сибирские учёные в сотрудничестве с медиками решили устранить некоторые из них.  Исследование имеет и прикладной выход: уже создана уникальная система мониторинга нейрохирургических операций, метод повышения качества магнитно-резонансной томографии, а также инструментарий для персонализированного моделирования протекания некоторых болезней.
    1970
  • 13/02/2018

    Самые интересные научные открытия года

    ​8 февраля в России отмечается День российской науки. "Комсомольская правда" совместно с научно-популярным порталом "Чердак", созданным агентством ТАСС совместно с Минобрнауки России, рассказали о заметных научных разработках, экспериментах и открытиях российских ученых в 2017 году.
    813
  • 30/08/2018

    «Технопром-2018»: о развитии геномных и клеточных технологий в России

    О будущем геномных и биотехнологий в России  рассуждали ученые, чиновники и руководители инвестиционных фондов на VI Международном форуме и выставке технологического развития «Технопром-2018». Участники отметили необходимость проработки законодательной базы в области медицинского применения клеточных продуктов и создания единой программы развития этой научной области, которая будет включать  планы не только научных организаций, но и представителей бизнес сообщества и министерства здравоохранения.
    330
  • 26/12/2016

    В ИЯФ СО РАН разрабатывают новый способ лечения опухолей мозга

    ​Сотрудники Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН исследуют метод микропучковой рентгеновской терапии злокачественных опухолей мозга. Уже проведены пробные эксперименты по облучению клеточных культур глиомы человека с добавлением наночастиц оксида марганца.
    1366
  • 27/08/2018

    Институты СО РАН помогут ООО «СИБУР» разрабатывать биоразлагаемые пластики

    ​На VI Международном форуме технологического развития и выставке "Технопром-2018" состоялось подписание соглашений о сотрудничестве между нефтехимической компанией ООО "СИБУР" и двумя новосибирскими научно-исследовательскими организациями: Новосибирским институтом органической химии им.
    302
  • 22/09/2016

    В Новосибирске планируют создать клинику для лечения методом БНЗТ

    ​Новосибирский государственный университет в сотрудничестве с российскими и зарубежными научными организациями работает над реализацией масштабного проекта по созданию клиники для лечения глиобластомы мозга и других онкологических заболеваний с помощью метода бор-нейтронозахватной терапии и ускорительного источника нейтронов Института ядерной физики им Г.
    2525
  • 28/08/2018

    Новосибирские ученые создали прибор для диагностики заболеваний печени на ранней стадии

    ​Уникальный аппарат для диагностики заболевания печени на ранней стадии с помощью глубокого зондирования клеток разработали ученые Государственного научного центра вирусологии и биотехнологии (ГНЦ ВБ) "Вектор" Роспотребнадзора и двух научных институтов Сибирского отделения РАН, сообщил в понедельник в рамках Международного форума "Технопром-2018" в Новосибирске ведущий научный сотрудник ГНЦ ВБ "Вектор" Владимир Генералов.
    314