據外媒報道，雖然心臟是一個重要器官，但很難研究它對疾病和藥物的反應。哈佛大學的研究人員現在已經開發了一種人體左心室自發搏動的模型，標志著設計整個心臟的重要一步，以便更準確地測試新的治療方法。
傳統上，研究人員對動物身上測試新藥物和治療方法等。問題是，在人類身上的結果并不完全相同。哈佛團隊通過將人類心臟細胞培養到納米纖維支架上來設計新模型。首先，由可生物降解的聚酯和明膠組合而成的纖維在收集器裝置上旋轉成錐形，由于其旋轉，所述纖維在相同方向上對齊所有纖維。
隨著基本結構的到位，研究小組隨后引入由誘導干細胞培養的活心臟細胞。在三到五天內，這些細胞在整個支架上生長成薄壁組織，并以自然、穩定的方式跳動。為了測試模型對刺激的反應程度，然后研究人員隨后使用異丙腎上腺素，它開始像真正的心臟一樣快速跳動。
為了進行更長期的研究，研究人員建造了一個生物反應器來安全地容納心室，并配有可插入瓣膜、導管和其他設備的端口，以幫助進行實驗。通過這種設置，心室六個月保持穩定。“我們可以長時間研究這種心室這一事實對于研究患者疾病的進展以及需要一段時間才能采取行動的藥物療法確實是個好消息，”該研究的第一作者Luke MacQueen表示。
該團隊下一步計劃使用從患者身上收集的心臟細胞，這將為疾病如何進展或治療在該患者中的效果提供更準確和個性化的模型。研究人員表示，這些模型將分享患者的遺傳背景，以及可能改變仿制模型結果的突變。
“該項目的長期目標是用人體模型替代或補充動物模型，特別是患者特定的人體模型，”MacQueen表示！皩恚梢允占颊吒杉毎⒂糜诮椭破湔麄器官某些特征的組織模型。”
該研究發表在《自然·生物醫學工程》雜志上。
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