Yoshinori Yoshida 实验室报告了从 iPS 细胞衍生的人类心脏类器官平台的生成，他们用它来测试心脏纤维化的新治疗替代方案。他们的研究发表在Frontiers in Cell and Developmental Biology上。
接受心脏移植的患者必须终生服用免疫抑制剂。否则，他们的身体可能会将新心脏识别为异物并攻击它。多年来，美国食品和药物管理局 (FDA) 批准了几种药物来降低免疫系统对实体器官移植的反应，让这些患者得以存活。
在这些批准的药物中，他克莫司是一种神经钙蛋白抑制剂，西罗莫司是一种 mTOR 信号通路抑制剂。虽然这些药物可以对免疫细胞产生确切的作用，但它们对其他细胞的影响尚不完全清楚。大多数关于它们的研究都是在动物模型和人体临床试验中进行的，在这些试验中，患者生存的好处优先于长期健康。
使用人类 iPS 细胞重现器官功能的 3D 模型生成的演变有助于了解药物对不同细胞类型的长期影响。Yoshinori Yoshida 实验室的一项新研究报告了使用 iPS 细胞在实验室中生产迷你人类心脏，并在多细胞水平上询问药物管理中的问题。
心脏中的成纤维细胞是构成心脏细胞组成的重要部分的群体。在心脏移植或心脏损伤后，心脏成纤维细胞是负责在损伤后重新激活以产生纤维化和疤痕的主要细胞。同时，这种反应并不理想，未能完全恢复心脏功能。因此，需要避免实体器官移植的治疗方法，并且可以改善纤维化的药物对于适当的器官相容性至关重要。迄今为止，仅考虑成纤维细胞的实验已被用于发现新的纤维化治疗方法。尽管如此，细胞之间的串扰对于确定治疗反应至关重要。
一般来说，人类心脏的多细胞模型与仅使用一种细胞的过度还原模型的行为不同。
“我们现在可以用人类 iPS 细胞创建的类器官模型的多细胞性，以研究心脏功能和对药物的反应，这将在许多方面发挥重要作用，我们可以在临床试验阶段观察到许多治疗失败的原因。许多有前途的化合物显示出不良副作用。现在我们可以开始回答许多问题并寻找心脏病的新解决方案。它改变了游戏规则，”该研究的第一作者于田说。
为了利用这种多细胞性，她和同事将人类 iPS 细胞分化为人类心脏类器官，并刺激它们在疾病背景下发挥作用。