Modello di cuore a partire da cellule staminali

Un modello di cuore in miniatura con multicamera e autopromosso è stato messo a punto in una ricerca del Prof. Yaakov Nahmias direttore del Grass Center for Bioengineering dell’Università Ebraica di Gerusalemme e membro della Royal

Society of Medicine e dell’AIMBE, pubblicata su Nature Biomedical Engineering. La scoperta si pone come chiave per i test dei farmaci e i trattamenti delle malattie

Il modello cardiaco

Il professor Nahmias e la sua squadra hanno intrapreso un’impresa complessa per creare una copia accurata del cuore umano, grande all’incirca come mezzochicco di riso, attraverso l’impiego di cellule staminali pluripotenti indotte umane. Il modello comprende camere multiple, gruppi di pacemaker, membrana epicardica e rivestimento endocardico, tutti meticolosamente progettati per imitare la struttura e le funzioni del cuore umano. Una delle caratteristiche più significative di questo modello cardiaco è la sua capacità di fornire misurazioni, in tempo reale, dei parametri essenziali, quali il consumo di ossigeno, il potenziale di campo extracellulare e la contrazione cardiaca.

Le implicazioni per la scienza

Questa capacità ha permesso agli scienziati di acquisire conoscenze senza precedenti sul funzionamento e sulle malattie del cuore, e il gruppo di ricerca ha già fatto scoperte rivoluzionarie, prima irraggiungibili con i metodi convenzionali. In particolare, il modello cardiaco ha svelato una nuova forma di aritmia cardiaca.

Le implicazioni di questa invenzione si estendono all’industria farmaceutica, inquanto consente ai ricercatori di acquisire preziose conoscenze sugli effetti precisi dei composti farmaceutici sul cuore umano. In collaborazione con Tissue Dynamics, gli scienziati hanno sviluppato un sistema robotico in grado di analizzare 20.000 piccoli cuori umani in parallelo, per accelerare la scoperta di interventi farmaceutici più sicuri ed efficaci.

Inoltre, il modello di cuore in miniatura presenta anche un vantaggio etico, in quanto offre una valida alternativa alla sperimentazione animale.

Le parole del prof. Nahmias

“L’integrazione del nostro complesso modello di cuore umano con i sensori ci hapermesso di monitorare i parametri fisiologici critici in tempo reale, rivelando le complesse dinamiche mitocondriali che guidano i ritmi cardiaci”, ha sottolineato Nahmias. “E’ un nuovo capitolo della fisiologia umana”, ha dichiarato Nahmias.