科学家们展现了第一个功能迷你人体心脏模型

密歇根州立大学的研究人员在实验室首次创造了一个微型人体心脏模型，完全具有所有原发性心脏细胞类型和腔室和血管组织的功能结构。

在美国，心脏病是1号死因。“这些小型砍刀构成了令人难以置信的强大模型，其中研究了在MSU的大学的定量健康科学与工程研究所的生物医学工程学院作家和助理教授的精确度看不见的各种心脏病。

本研究“在规定的条件下，生成了心脏有机体，在定义的条件下建模早期人体心脏发育”，出现在Biorxiv预印刷服务器上。

人类心有机体或短暂的HHO，通过一种新的干细胞框架来模仿胚胎和胎儿发育环境。

“有机体 - 含义”类似于器官 - 是自组装的3-D细胞构建体，可在很大程度上重新承载器官特性和结构，“AguireRre实验室的研究生和研究的第一个作者的研究生yonatan以色列说。

该创新部署了一种使用诱发的生物工程过程多能干细胞-成人细胞从患者在几周后触发胚胎状的心脏发育，在一碟发电机发作的迷你心脏中。干细胞从同意成年人获得，因此没有伦理问题。

“该过程允许干细胞基本上随着它们在胚胎中发展到心脏中存在的各种细胞类型和结构，”Aguirre说。“我们给出了细胞的说明，他们知道所有适当的条件都有所做的事情。”

因为有机体遵循自然心脏胚胎发育过程，所以研究人员实时研究了实际胎心的自然生长。

该技术允许以相对容易的相对容易地创建许多HHO，与现有的组织工程方法对比，昂贵，劳动密集型且不容易可扩展。

胎儿心脏发育研究和先天性心脏缺陷的研究的主要问题是进入发展中心。研究人员一直局限于使用哺乳动物模型，捐赠胎儿残骸和体外细胞的研究，以实现近似功能和发展。

“现在我们可以拥有最好的两个世界，一个精确的人类模型来研究这些疾病 - 一种微小的人类心脏 - 而不使用胎儿材料或违反道德原则。这构成了一个很大的前进，”Aguirre说。

下一步是什么？对于Aguirre，这个过程是双重的。首先，心脏有机化代表了前所未有的牙齿和胎儿心脏如何发展的螺母和螺栓。

“在实验室中，我们目前正在使用心脏有机体来模拟先天性心脏病 - 人类最常见的出生缺陷影响近1％的新生人群，”Aguirre说。“用我们的心脏有机体，我们可以研究先天性心脏病的起源，并找到阻止它的方法。”

其次，虽然HHO很复杂，但它远非完美。对于团队来说，改善最终有机体是未来研究的另一个关键途径。“有机体是胎儿心脏的小型模型，具有代表功能和结构特征，”以色列说。“然而，他们尚未像人类的心一样完美。这是我们努力的东西。”

Aguirre和团队对这些微型心灵的广泛适用性感到兴奋。它们能够在妊娠期胎儿心脏上造成糖尿病患者的糖尿病患者的糖尿病患者的许多其他心血管相关疾病的前所未有的能力。

---

---