Биогибридная рыба из клеток человеческого сердца плавала 108 дней

Человеческое сердце может качать кровь без сигналов от мозга - функция, известная как автоматизм. Этот процесс координируется с использованием электрических сигналов и механической обратной связи в клеточной ткани сердца, но эта функция до сих пор не изучена полностью.

Кит Паркер  и его коллеги из Гарвардского университета построили биогибридную рыбу, используя пластик, желатин и двусторонний «плавник»  из сердечных клеток человека, чтобы лучше понять эти автоматические физические процессы. Как отмечает newscientist.com, эта работа последовала за предыдущими проектами в лаборатории Паркера, которые строили биогибридов, подобных скатам и медуз, из клеток сердца.

«Когда люди пытаются создать человеческие сердца для регенеративной медицины, они только пытаются воспроизвести анатомию, но есть некоторые биофизические принципы сердечной деятельности, которые очень важны», — говорит Паркер. Понимая законы, которые регулируют «мышечные насосы», мы могли бы лучше лечить сердечные заболевания»

Когда рыба была помещена в клеточную культуру, одна сторона ее хвоста сжималась, а затем другая, производила движение, аналогичное рыбке данио, которые используют свой хвостовой плавник для плавания. Биогибридная рыба плавала в течение 108 дней, или 38 миллионов ударов, и имела большую скорость плавания, чем дикая рыба аналогичного размера.

«Первичные клетки, выделенные из реального сердца животного, выживают, возможно, в течение двух, трёх или четырёх недель», — говорит Матиас Гаутель из Королевского колледжа Лондона. «Тот факт, что можно увеличить это время до целой жизни мелких животных, удивителен».

Ранее учёные думали о том, что, когда человеческое сердце расслабляется между ударами, кровь пассивно заполняет желудочки, но сокращения плавников рыбы предполагают, что это может быть более активным процессом.

Команда исследователей теперь думает о том, как их работа может быть использована для создания искусственных сердец. «Мы выяснили то, что нам нужно было изучить, и сейчас применяем это в изучении детских болезней сердца и регенеративной медицины».