Учёные из Университета штата Мичиган (Michigan State University, MSU) совершили значительный прорыв в лечении фибрилляции предсердий (AFib) — нерегулярного и часто учащённого сердечного ритма. После почти 30-летнего перерыва в разработке новых методов лечения этого состояния исследовательская группа MSU создала новую, высокоточную модель органоидов человеческого сердца, которая позволяет изучать заболевание и тестировать новые терапевтические подходы.
Около 60 миллионов человек во всём мире страдают фибрилляцией предсердий, однако существующие методы лечения зачастую направлены лишь на устранение симптомов, а не на базовые механизмы болезни. Создание новых лекарств было затруднено, поскольку до сих пор не существовало точной модели человеческого сердца для исследований.
С 2020 года учёные MSU создают и совершенствуют небольшие функционирующие модели человеческого сердца — так называемые органоиды. Эти трёхмерные органические структуры размером примерно с чечевицу обладают настолько высокой точностью, что позволяют изучать развитие сердца, заболевания и реакцию на лекарственные препараты. Их ритмичное биение заметно даже невооружённым глазом.
В последнем исследовании, опубликованном в журнале Cell, исследовательской группе удалось внедрить в органоиды иммунные клетки. Этот шаг сделал модели более физиологически достоверными. Затем учёные инициировали воспалительный процесс в органоидах, что привело к нарушению сердечного ритма — имитации фибрилляции предсердий.
Новая модель позволила исследователям напрямую изучать живую ткань человеческого сердца. При введении противовоспалительного препарата в органоиды с нарушенным ритмом сердечная деятельность частично нормализовалась. Это подтверждает, что воспаление является одним из ключевых механизмов, лежащих в основе развития аритмий.
Модель предоставляет платформу для тестирования новых методов лечения сердечных заболеваний, вызванных воспалением. Учёные показали, что терапевтическое вмешательство способно восстанавливать нормальный сердечный ритм. Кроме того, она поможет вывести на рынок больше безопасных и доступных лекарств. Исследователи MSU уже сотрудничают с фармацевтическими компаниями для скрининга соединений и проверки того, что они предотвращают аритмии, не вызывая повреждения сердца.
Долгосрочная цель проекта — создание персонализированных моделей сердца из клеток пациентов для развития прецизионной медицины, а в перспективе — генерация сердечных тканей, пригодных для трансплантации.
