Gli scienziati hanno creato un cuore pulsante di Scratch

Usando nient'altro che cellule staminali, gli scienziati hanno sviluppato con successo un cuore umano perfettamente funzionante in un laboratorio. È piuttosto piccolo - un "micro-cuore", come lo chiama il team di ricerca dell'UC Berkeley - ma batte lo stesso. Questo tipo di cose è stato tentato con cellule staminali prima, ma questa è la prima volta che viene fatto senza l'aiuto di stampanti 3D o strutture artificiali, come l'impalcatura per un edificio, per mantenere le celle in posizione. Gli scienziati, che hanno appena pubblicato i loro risultati in Comunicazioni della natura ha usato un trucco chimico speciale che ha costretto le cellule a organizzarsi nelle giuste configurazioni, eliminando la necessità di quegli scaffold esterni. Crescere altri organi allo stesso modo potrebbe essere molto più facile.

Per costruire un cuore da zero, inizi con le cellule staminali. Queste sono cellule "indifferenziate" che non hanno ancora deciso cosa saranno quando cresceranno: cellule del cuore, cellule della pelle, cellule cerebrali, ecc. Ogni cellula del nostro corpo inizia come una cellula staminale, quindi passa attraverso una serie di cambiamenti che decidono il suo destino. Gli scienziati hanno capito come inverso quel processo, annullando le modifiche che hanno fatto, per esempio, una cellula epatica, e riportandola al suo stato originale, dandogli la possibilità di attraversare la sua vita in modo diverso. (Se solo fosse così facile).

Il team di Berkeley, guidato da Zhen Ma, ha preso queste cellule staminali (in questo caso, ex cellule della pelle) e le ha convinte a diventare cellule cardiache utilizzando fattori di crescita specifici del cuore. Questo tipo di cose sono state fatte prima per creare mini-organi che vanno dal cervello ai reni al seno, ma questi modelli non erano formati precisamente come il mini-cuore Berkeley, che in realtà ha camere che gli permettono di battere. Per convincere le cellule ad auto-organizzarsi in queste strutture, hanno sviluppato le cellule in piatti dipinti con fattori di crescita in modelli specifici. A seconda di dove si trovava sul piatto, le cellule staminali sarebbero cresciute fino a diventare le cellule che costituiscono il tessuto connettivo del cuore o le cellule del muscolo cardiaco. Questo accade naturalmente quando gli embrioni crescono nell'utero, ma questa è la prima volta che viene indotta in un in vitro ambientazione.

I ricercatori sperano che i loro micro-cuori possano essere usati per studiare lo sviluppo del cuore in un modello umano - al momento, la maggior parte dei ricercatori si limita agli studi sui ratti. Sarà anche utile per capire come le droghe utilizzate in gravidanza influenzeranno un cuore in crescita, come hanno mostrato nella loro carta, che ha esaminato gli effetti della talidomide sui loro modelli.Ma, guardando oltre, sperano che il loro metodo per indurre le cellule staminali ad organizzarsi in strutture specifiche potrebbe essere usato per far crescere modelli di qualsiasi altro organo immaginabile.