Российские ученые выращивают ткань сердца на белке паутины

Видео: Выращиваем органы

Белок спидроин (spidroin), который входит в состав паутины, может служить субстратом для выращивания клеток сердца в лаборатории.

Об этом открытии сообщают на страницах издания PLOS ONE сотрудники Московского физико-технического института (МФТИ).

Выращивание органов и тканей из собственных клеток пациентов – это ключ к решению проблемы отторжения трансплантата.



Ведь значительно безопаснее вырастить для больного «родной» орган, который не будет отторгнут иммунной системой, чем рисковать и пересаживать орган от другого человека. Но одна из проблем состоит в поиске подходящего субстрата, каркаса, на котором будут размножаться клетки.

Материал должен быть нетоксичным, достаточно эластичным, и не должен отторгаться организмом пациента или нарушать рост ткани. Группа ученых МФТИ под руководством профессора Константина Игоревича Агладзе, руководителя созданной в 2010 году Лаборатории биофизики возбудимых систем, успешно справилась с этой задачей.

Ученые смогли вырастить полностью функциональную ткань миокарда, которая обладает способностью проводить электрические импульсы и синхронно сокращаться. Вместо использованных ранее синтетических нановолокон из полимера они применили волокна из белка спидроина, легкого и исключительно прочного компонента паутины.

Разумеется, для получения спидроина не нужно выращивать пауков. Этот субстрат ученые МФТИ могут получить из генетически модифицированных клеток дрожжей, что делает материал доступным.

Московские исследователи использовали спидроин для создания матрикса, который заселили кардиомиоцитами новорожденных крыс. В ходе эксперимента они отслеживали основные свойства новой сердечной ткани – сократимость и проводимость.

Проведенная через несколько дней флуоресцентная микроскопия показала, что на каркасе из спидроина выросли многочисленные клетки сердечной мышцы. Ученые говорят, что они способны синхронно сокращаться и проводить электрические импульсы подобно природной ткани сердца.