Se estimează că 21 de milioane de decese anuale sunt legate de bolile cardiovasculare, inclusiv de afecţiuni ale inimii şi ale vaselor de sânge. Iar acest număr este în creştere, potrivit Organizaţiei Mondiale a Sănătăţii (OMS) şi World Heart Report.
Datorită progreselor înregistrate în dezvoltarea şi brevetarea unor inimi sintetice asemănătoare cu cele umane, create pentru prima dată la Michigan State (MSU), cercetătorii pot studia dezvoltarea inimii umane şi bolile cardiace congenitale pe modele foarte precise.
Acest lucru facilitează dezvoltarea de noi terapii şi medicamente farmaceutice pentru tratarea unei varietăţi de boli legate de inimă.
Asemănătoare ca dimensiune şi dezvoltare cu inimile umane fetale, aceste miniorganisme cardiace devin din ce în ce mai complexe şi mai realiste.
Echipa de cercetători de la MSU care a creat mini-inimile şi a publicat pentru prima dată descoperirile în 2020.
Ei au devenit rapid un lider mondial în acest domeniu, iar ultimele lor progrese au fost publicate luna aceasta în revistele Nature Communications şi Stem Cell Reports.
Aitor Aguirre, profesor asociat de inginerie biomedicală şi şef al diviziei de biologie a dezvoltării şi a celulelor stem din cadrul Institutului pentru Ştiinţa şi Ingineria Quantitativă a Sănătăţii din MSU, a explicat că introducerea unor modele realiste este esenţială pentru descoperirea unor soluţii eficiente şi translatabile clinic pentru bolile cardiovasculare.
„Deşi se crede că 90% din bolile cardiovasculare pot fi prevenite, acestea au devenit principala cauză de deces în ţările dezvoltate", a declarat Aguirre într-un comunicat al universităţii.
„Mulţumită progreselor înregistrate în tehnologiile celulelor stem şi în bioinginerie, putem creşte şi studia inimile umane. Acest lucru va revoluţiona abordările medicale pentru tratarea şi prevenirea bolilor de inimă şi a afecţiunilor congenitale, ajutându-ne să înţelegem mecanismele bolii", a adăugat el.
Cercetătorii se aşteaptă ca în urma noilor reuşite, mai puţini pacienţi să aibă nevoie, în viitor, de tratament, iar pentru cei care au nevoie, dezvoltarea de noi medicamente să dureze mai puţin timp.
„Pentru defectele congenitale, în special, prevenţia este cea mai bună soluţie. Acesta este motivul pentru care mini-organismele cardiace pot schimba cu adevărat modul în care abordăm îngrijirea sănătăţii", a mai precizat cercetătorul american.
Testate pe astfel de organoizi cardiaci, societăţile farmaceutice vor retrage medicamentele de pe piaţă dacă se constată că acestea provoacă cardiotoxicitate.
A putea estima toxicitatea în avans ar putea economisi timp şi bani, şi ar reduce riscul eşecului medicamentelor.
Organoizii de inimă sunt dezvoltaţi cu celule stem pluripotente donate de la adulţi.
Complexitatea lor celulară şi relevanţa fiziologică permit studierea dezvoltării şi a bolilor cardiace umane în laborator la un nivel nemaiatins până acum.
„Am creat un model folosind aceşti organoizi pentru a studia efectele diabetului matern în fiecare etapă de dezvoltare a inimii fetale", a precizat Aguirre.
„Aceasta este definiţia medicinei de precizie. Putem folosi ştiinţa pentru a face practica clinică mai precisă".
Foto: Un montaj al unui organoid cardiac care arată diferite părţi ale inimii în acelaşi organoid - epicardul în roşu, miocardul în verde, joncţiunile epiteliale în magenta şi nucleele celulelor în albastru. Credit: Brett Volmert, MSU, februarie 2024.
