Вчені вперше виростили робочий людський м'яз зі стовбурових клітин
Робочий м'яз
В першому світі біомедичні інженери з Університету Дьюка створили першу функціонуючу людську кісткову м'яз з плюрипотентних стовбурових клітин, які здатні продукувати будь-яку форму клітини або тканини тіла. Опублікована 9 січня в Nature Communications, ця робота ґрунтується на роботі дослідників з герцога в 2015 році, в якій їм вдалося виростити робочу м'язову тканину людини з клітин, виділених в біопсії м'язів.
Цей самий останній прогрес, коли м'язи виростають з НЕ м'язів, може відкрити двері для набагато більш просунутих додатків, таких як клітинна терапія, відкриття ліків і здатність виростити більшу кількість м'язів, а також розширити наше власне розуміння людської біології.
«Починаючи з плюрипотентних стовбурових клітин, які не є м'язовими клітинами, але можуть стати всі існуючими клітинами в нашому організмі, дозволяє нам вирощувати необмежену кількість міогенних клітин-попередників», - сказав Ненад Бурсак, професор біомедичної інженерії в Університеті Дьюка, в прес-релізі. «Ці клітини-попередники нагадують дорослі м'язові стовбурові клітини, звані« супутниковими клітинами », які теоретично можуть виростити цілу м'яз, починаючи з однієї клітини».
У своєму дослідженні дослідницька група змогла створити м'язові волокна, які реагували на подразники, такі як електричним струмом або хімічні речовини, подібні нейронних сигналів, подібно природної м'язової тканини. Коли тканина, вирощена стовбуровими клітинами, була імплантована дорослим мишам, команда виявила, що вона вижила і функціонувала протягом щонайменше трьох тижнів, весь час інтегрувалися в рідну тканину тварин.
Походження стовбурових клітин
Щоб створити цю функціонуючу м'язову тканину, дослідники почали з плюрипотентних стовбурових клітин людини, взятих з дорослих нем'язові тканин, таких як шкіра або кров. Потім ці осередки були «перепрограмовані», так що вони були набагато простіше і невизначений. Ці стовбурові клітини були тоді перевантажені молекулою Pax7, яка сигналізувала, що вони починають ставати м'язами, коли вони росли.
«Пройшли роки проб і помилок, зробивши обґрунтовані припущення і взявши дитячі кроки, щоб нарешті створити функціонуючу людську м'яз з плюрипотентних стовбурових клітин», - сказав Лінджун Рао, докторант-дослідник в лабораторії Бурсака і перший автор дослідження, в прес-реліз . «У чому різниця - наші унікальні умови клітинної культури і тривимірна матриця, яка дозволила клітинам рости і розвиватися набагато швидше і довше, ніж прийоми двомірної культури, які більш зазвичай використовуються».
Це успішний розвиток могло мати приголомшливі медичні застосування з точки зору досліджень, подальшого розуміння через моделі рідкісних захворювань і варіантів лікування пошкоджень м'язів.
Однак належить ще виконати цю роботу; хоча м'язова тканина, отримана з стовбурових клітин, містила більше «супутникових клітин», необхідних для відновлення пошкоджень, вона не така сильна, як нативні м'язи або м'язи, вирощені з біопсій. У майбутньому дослідники сподіваються, що вони зможуть використовувати тканину, отриману зі стовбурових клітин, для регенеративної терапії або в поєднанні з генетичною терапією, яка може усунути несправності в стовбурових клітинах пацієнта, а потім виростити нові плями повністю здоровою м'язи.
Література: Еурекалерт, герцог
