Научный прорыв: из кожи удалось вырастить мышечные клетки [ Редагувати ]

Биоинженеры из Университета Дьюка смогли вырастить мышечную ткань из плюрипотентных стволовых клеток (то есть таких, которые могут образовывать множество других клеток, но не целый организм - ред.).

Научная статья об этом опубликовали в журнале Nature Communications.

Плюрипотентные стволовые клетки ученые получили из взрослых немышечных тканей (то есть из крови или кожи). После этого их перепрограммировали, чтобы они вернулись к первозданному состоянию. После этого в плюрипотентные стволовые клетки внедрили молекулу Pax7, которая сигнализирует клеткам о необходимости превратиться в мышцы.

После пролиферации (разрастания ткани) клетки стали почти идентичны мышечным клеткам взрослого человека. Предыдущие исследователи проводили подобные эксперименты, но им так и не удавалось получить работающие скелетные мышцы. Ученые из Университета Дьюка стали первыми, кому это удалось.

Лингджун Рао, автор исследования, рассказал, что вырастить клетки удалось благодаря "уникальным условиям" и 3D матрице, которая позволила клеткам быстрее и одновременно дольше расти и развиваться, чем 2D подходы, который обычно используют в подобных исследованиях.

При трехмерной культуре биологические клетки растут и взаимодействуют с окружением во всех трех измерениях. В двумерном пространстве (например, в Чашке Петри) клетки не могут расти in vitro (то есть вне живого организам, например, в пробирке) во все стороны также, как это было бы in vivo (эксперимент на живой модели).

Как только стало ясно, что клетки на пути превращения в мышцы, ученые перестали обеспечивать их Pax7. Вместо этого они начали поддерживать и питать клетки для их дальнейшего развития.

После двух-четырех недель клетки начали образовывать мышечные волокна, которые сжимаются и реагируют на внешние раздражители: электрические импульсы и биохимические сигналы. Новообразованные волокна имплантировали взрослым мышам, которые выжили и функционировали как минимум три недели.

Ранее мы писали о том, что близнецы из США оказались молекулярными копиями.