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首顆人類器官培育出來的「心臟」 目前已經跳動3個月

心臟 培育 科學家 心臟細胞 幹細胞 跳動
首顆人類器官培育出來的「心臟」 目前已經跳動3個月

科學家培育出首顆可以跳動的心臟。(圖/翻攝自《sciencealert》)

近日有科學家在實驗室中培育出一個比芝麻還要小、但卻能以規律的節奏來跳動的「迷你心臟」,裡面甚至有具備心室等結構。科學家認為,透過這個迷你的心臟,有助於解開許多未解之謎,像是嬰兒心臟病發作後,為何其心臟不會留下疤痕。

根據《sciencealert》報導指出,這項由奧地利科學院分子生物技術研究所的幹細胞生物學家門詹(Sasha Mendjan)主導的研究中,研究人員對於幹細胞進行了重新設計,讓幹細胞可以轉化成各種類型的心臟細胞,而他們的研究目標,就是讓幹細胞發展程存在心腔壁三層組織層的狀態,這是一般生物心臟最早發育的部分。

而研究團隊透過特定的順序來啟動6種已知的心臟訊號管道,誘使幹細胞隨著細胞分化,發展出不同的層,而這樣子看起來,更接近心臟壁的結構。而在歷經了一周的發育後,這個器官的結構與胚胎中發展25天後的心臟極度類似,可以清楚的觀測到心臟的心肌細胞、上皮細胞、程纖維細胞與心外膜,其中甚至也有出現心室的構造,而這個培養出來的心臟,每分鐘跳動速度約為60至100次,這也與胚胎細胞發展出來的心臟跳動速率接近。

研究人員也模擬心臟病導致心臟細胞受損的場景,他們使用冷凍鋼棒冷凍部分心臟細胞,而研究小組發現,心臟的程纖維細胞舊隨即開始像損傷部位移動,並且產生修復損傷的蛋白質。

培育器官一直是許多科學家希望能實現的夢想,在過往來講,科學家已經能培育出類似大腦、肝臟等器官,但是心臟由於功能複雜,一直都很難進行完整的培育。而這起實驗是截至目前為止,培育出最接近真實的心臟器官,門詹表示,第一次看到迷你心臟出現時,就連自己也不敢置信,沒想到竟然能讓心室自動生成。而門詹也表示,這顆迷你心臟目前已經跳動3個月了,未來可以透過這顆迷你心臟來解除許多未解之謎。

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