Представлено «сердце на чипе» для разработки и тестирования лекарств

Широкомасштабные клинические исследования новых препаратов, как правило, сопровождаются массой трудностей. И даже после прохождения лабораторных тестов и экспериментов на животных, испытания на человеке не гарантируют 100% безопасности для добровольцев. Решить эту проблему призваны «органы на чипе» — приборы, имитирующие работу органов человека. Одно из таких устройств недавно представили ученые из Национальной лаборатории Лоуренса. Они создали «сердце на чипе».

Уникальность разработки заключается в том, что экспертам удалось впервые вырастить искусственную сердечную ткань, способную моделировать сразу несколько функций сердца: сократительную и функцию возбудимости (то есть способность сокращаться под действием электроимпульсов). Все созданные ранее образцы искусственных тканей были способны выполнять только одну функцию сердца. Новая разработка позволяет измерять интенсивность сокращений сердечной ткани и проходящих в ней электрических сигналов.

Для того чтобы вырастить ткани искусственного сердца, ученым потребовалось всего 9 дней. За первые 2 дня кардиомиоциты образовали ткань двумерной структуры, которая уже была способна сокращаться. В ходе дальнейших исследований ученые протестировали на сердце действие норэпинефрина, который применяется для лечения сердечной недостаточности и пониженного артериального давления. Было зарегистрировано повышение частоты сердечных сокращений и учащение электрических сигналов. При действии норэпинефрина точно такая же реакция наблюдается и в сердечной мышце. Кроме того, в ходе экспериментов ученым удалось при помощи особых соединений сохранить электрические импульсы в тканях при прекращении сокращения. Раньше ни на одной похожей платформе подобного эффекта добиться не удалось.