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Los científicos crean el modelo humano miniatura del corazón en el laboratorio

los desordenes Cardiovascular-relacionados son un problema de salud global importante. La enfermedad cardiovascular (CVD) es la causa de la muerte de cabeza en países desarrollados, explicando un tercero de la tasa de mortalidad en los Estados Unidos solamente. Al mismo tiempo, los defectos congénitos del corazón (CHD) afectan al menos de 1 por ciento de recién nacidos, haciéndole las incapacidades congénitas mas comunes de seres humanos.

Estudiar desordenes cardiovasculares es un problema común entre científicos, pero ahora, las personas de investigadores de la universidad de estado de Michigan han creado un modelo humano miniatura del corazón en el laboratorio. Por primera vez en historia, esta manera es completa con todos los tipos primarios de la célula del corazón y una estructura de funcionamiento de cámaras y del tejido vascular.

“Aquí, denunciamos el modelo organoide in vitro más fiel del revelado cardiovascular humano hasta la fecha usando las células madres pluripotent humanas (hPSCs). Nuestro protocolo es reproductibilidad muy eficiente, escalable, de las demostraciones alta, y es compatible con aproximaciones de la alto-producción,” los investigadores escribió en el papel.

Los científicos creen que su modelo puede permitirles estudiar toda clase de desordenes cardiacos más exacto que antes.

Apareciendo en el bioRxiv* del servidor de la prueba preliminar, el estudio fue financiado por concesiones de la asociación americana del corazón y los institutos de la salud nacionales.

Organoids humanos del corazón (hHO)

La investigación sobre las células madres y la biología de desarrollo ha permitido crecer pequeños pedazos de tejido en el laboratorio llamado los organoids. Organoids se asemeja de cerca a muchos órganos, del hígado y del cerebro a los riñones.

Conseguir el tejido humano estudiar es difícil obtener, pero los organoids proveen de científicos nuevas opciones para estudiar los órganos humanos y enfermedad. Pueden utilizar organoids para estudiar las acciones recíprocas complejas de células, que no es posible con otros modelos experimentales.

Los organoids humanos del corazón (hHOs) son los mini corazones que constituyen modelos potentes para estudiar toda clase de desordenes cardiacos. Los hHOs fueron creados por un marco nuevo de la célula madre que se basa en los ambientes de desarrollo embrionarios y fetales.

“Este proceso permite que las células madres se conviertan, como en un embrión, en la diversa célula pulsa básicamente y las estructuras presentes en el corazón. Damos a células las instrucciones, y conocen lo que tienen que hacer cuando se cumplen todas las condiciones apropiadas,” Aitor Aguirre, el autor mayor del estudio y el profesor adjunto de la ingeniería biomédica en el instituto de MSU para la ciencia cuantitativa de la salud y de la ingeniería, dijo.

Estos organoids uno mismo-están montando las construcciones 3D que las propiedades y las estructuras miméticas del órgano, permitiendo que los científicos estudien enfermedades cardíacas más eficientemente y más exacto en el nivel celular.

“Los hHOs permiten una acción recíproca más de categoría alta de los tejidos distintos del corazón por primera vez y visualizan las señales de entrada físicas y topográficas biológico relevantes 3D que se asemejan de cerca al corazón fetal humano. Nuestro modelo constituye una herramienta nueva potente para el descubrimiento y los estudios de translación en el revelado y la enfermedad cardiacos humanos,” las personas escribieron en el papel.

Análisis y observación en tiempo real

Además, puesto que los organoids desarrollaron el revelado embrionario cardiaco natural de siguiente, los investigadores podían estudiar el incremento natural de un corazón humano fetal real en tiempo real. Esto permite que aprendan más sobre la estructura y la función del corazón.

Uno de los obstáculos experimentados por los científicos en estudiar defectos congénitos del corazón es acceso a un corazón que se convierte. En el pasado, estudian el revelado fetal del corazón con el uso de los modelos animales o fetal donada permanece. Ahora, un mini corazón que puedan observar desde el principio de su revelado, puede proveer de más información precisa en cómo emergen los defectos congénitos del corazón.

“Ahora, podemos tener el mejor de ambos mundos, un modelo humano exacto para estudiar estas enfermedades - un corazón humano minúsculo - sin usar el material fetal o la violación de principios éticos. Esto constituye un gran paso adelante,” Aguirre dijo.

“En el laboratorio, estamos utilizando actualmente organoids del corazón para modelar la enfermedad cardíaca congénita - la incapacidad congénita más común de los seres humanos que afectan al casi 1% de la población recién nacida. Con nuestros organoids del corazón, podemos estudiar el origen de la enfermedad cardíaca congénita y encontrar maneras de pararlo,” él agregó.

Planes futuros

Para el equipo de investigación, el estudio es apenas el primer de los muchos experimentos que harán. Mientras que su modelo es complejo, es muy imperfecto. Las personas proyectan en perfeccionar el organoide para ofrecer una mejor versión para la investigación y el uso futuros.

Las personas dijeron que el mini corazón no es tan perfecto como el corazón humano, sino que están trabajando en él. También, las personas esperan una amplia gama de aplicabilidad de los corazones miniatura, permitiéndoles estudiar otras enfermedades cardiovascular-relacionadas, incluyendo cardiotoxicity quimioterapia-inducido y los efectos de la diabetes sobre el corazón fetal que se convierte durante embarazo.

Advertencia *Important

el bioRxiv publica los partes científicos preliminares que par-no se revisan y, por lo tanto, no se deben mirar como concluyentes, conduce práctica clínica/comportamiento relativo a la salud, o tratado como información establecida.

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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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