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Os cientistas criam o modelo humano diminuto do coração no laboratório

as desordens Cardiovascular-relacionadas são um problema de saúde global significativo. A doença cardiovascular (CVD) é a causa de morte principal em países desenvolvidos, esclarecendo um terço da taxa de mortalidade nos Estados Unidos apenas. Ao mesmo tempo, os defeitos congenitais do coração (CHD) afectam menos de 1 por cento dos neonatos, fazendo lhe as inabilidades congenitais as mais comuns nos seres humanos.

Estudar desordens cardiovasculares é um problema comum entre cientistas, mas agora, uma equipe dos pesquisadores da universidade de estado do Michigan criou um modelo humano diminuto do coração no laboratório. Pela primeira vez na história, este modo está completo com todos os tipos preliminares da pilha do coração e uma estrutura de funcionamento das câmaras e do tecido vascular.

“Aqui, nós relatamos in vitro o modelo organoid o mais fiel da revelação cardiovascular humana até agora que usa células estaminais pluripotent humanas (hPSCs). Nosso protocolo é reprodutibilidade alta altamente eficiente, evolutiva, das mostras, e é compatível com aproximações da alto-produção,” os pesquisadores escreveu no papel.

Os cientistas acreditam que seu modelo pode os permitir de estudar mais exactamente todos os tipos de desordens cardíacas do que antes.

Aparecendo no bioRxiv* do server da pré-impressão, o estudo foi financiado por concessões da associação americana do coração e pelos institutos de saúde nacionais.

Organoids humanos do coração (hHO)

A pesquisa sobre células estaminais e a biologia desenvolvente tornou possível crescer partes pequenas de tecido no laboratório chamado organoids. Organoids assemelha-se pròxima a muitos órgãos, do fígado e do cérebro aos rins.

Conseguir o tecido humano estudar é difícil obter, mas os organoids fornecem cientistas as alternativas novas para estudar os órgãos humanos e a doença. Podem usar organoids para estudar as interacções complexas das pilhas, que não é possível com outros modelos experimentais.

Os organoids humanos do coração (hHOs) são os mini corações que constituem modelos poderosos para estudar todos os tipos de desordens cardíacas. Os hHOs foram criados por uma estrutura nova da célula estaminal que fosse baseada nos ambientes desenvolventes embrionários e fetal.

“Este processo permite que as células estaminais tornem-se, basicamente como em um embrião, a vária pilha dactilografa e as estruturas actuais no coração. Nós damos às pilhas as instruções, e conhecem o que têm que fazer quando todas as circunstâncias apropriadas são estadas conformes,” Aitor Aguirre, autor superior do estudo e o professor adjunto da engenharia biomedicável no instituto de MSU para a ciência quantitativa da saúde e da engenharia, disse.

Estes organoids auto-estão montando as construções 3D que propriedades e estruturas simuladas do órgão, permitindo que os cientistas estudem doenças cardíacas mais eficientemente e mais exactamente a nível celular.

“Os hHOs permitem a interacção de ordem superior de tecidos distintos do coração pela primeira vez e indicam as sugestões 3D físicas e topográficas biològica relevantes que se assemelham pròxima ao coração fetal humano. Nosso modelo constitui uma ferramenta nova poderosa para a descoberta e os estudos translational na revelação e na doença cardíacas humanas,” a equipe escreveram no papel.

Análise e observação do tempo real

Mais, desde que os organoids desenvolveram a revelação embrionária cardíaca natural de seguimento, os pesquisadores podiam estudar o crescimento natural de um coração humano fetal real no tempo real. Isto permite que aprendam mais sobre a estrutura e a função do coração.

Um dos obstáculos experimentados por cientistas em estudar defeitos congenitais do coração é acesso a um coração tornando-se. No passado, estudam a revelação fetal do coração com o uso dos modelos animais ou fetal doado permanece. Agora, um mini coração que possam observar desde o início de sua revelação, pode fornecer mais informações exactas em como os defeitos congenitais do coração emergem.

“Agora, nós podemos ter o melhor de ambos os mundos, um modelo humano preciso para estudar estas doenças - um coração humano minúsculo - sem usar o material fetal ou violar princípios éticos. Isto constitui uma grande etapa para a frente,” Aguirre disse.

“No laboratório, nós estamos usando actualmente organoids do coração para modelar a doença cardíaca congenital - a inabilidade congenital a mais comum nos seres humanos que afetam quase 1% da população recém-nascida. Com nossos organoids do coração, nós podemos estudar a origem da doença cardíaca congenital e para encontrar maneiras de pará-la,” adicionou.

Planos futuros

Para a equipa de investigação, o estudo é apenas o primeiro de muitas experiências que farão. Quando seu modelo for complexo, é longe de perfeito. A equipe planeia em melhorar o organoid para fornecer uma versão melhor para a pesquisa e o uso futuros.

A equipe disse que o mini coração não é tão perfeito quanto o coração humano, mas estão trabalhando nele. Também, a equipe espera para uma escala larga da aplicabilidade dos corações diminutos, permitindo os de estudar outras doenças cardiovascular-relacionadas, incluindo o cardiotoxicity quimioterapia-induzido e os efeitos do diabetes no coração fetal tornando-se durante a gravidez.

Observação *Important

o bioRxiv publica os relatórios científicos preliminares que par-não são revistos e, não devem conseqüentemente ser considerados como conclusivos, guia a prática clínica/comportamento saúde-relacionado, ou tratado como a informação estabelecida.

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Journal reference:
Angela Betsaida B. Laguipo

Written by

Angela Betsaida B. Laguipo

Angela is a nurse by profession and a writer by heart. She graduated with honors (Cum Laude) for her Bachelor of Nursing degree at the University of Baguio, Philippines. She is currently completing her Master's Degree where she specialized in Maternal and Child Nursing and worked as a clinical instructor and educator in the School of Nursing at the University of Baguio.

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