Ученые научились управлять развитием эмбриональных стволовых клеток

В ходе развития эмбриональные стволовые клетки могут приобрести различную форму, но определить, какую именно, чаще всего затруднительно. Ученые из Стэнфордского университета применили новую стратегию, которая позволяет быстро и эффективно выводить из стволовых клеток эмбрионов клеточные популяции любого из 12 типов - от сердечных мышц до костей и хрящей. Об открытии пишет Science Daily.

Ученые из Школы медицины Стэнфордского университета выявили биологические и химические сигналы, которые необходимы, чтобы быстро и эффективно преобразовывать стволовые клетки эмбрионов в чистые клеточные популяции любого из 12 типов, включая кости, сердечные мышцы и хрящевые ткани.

Новая методика позволяет сократить процесс выведения клеточных популяций до 5-9 дней, а не нескольких недель и месяцев, как раньше.

Ученые получили «золотой стандарт» стволовых клеток

Эмбрионические стволовые клетки плюрипотентны, то есть они могут преобразовываться в другие виды клеток организма. Отдельные факторы заставляют клетки приобретать специфику в процессе формирования эмбриона, однако изучать эти факторы на примере человека довольно сложно. В большинстве стран культивирование человеческого эмбриона в течение более двух недель запрещено, поэтому ученые исследуют эти явления на примере рыб, мышей и лягушек.

Известно, что на ранних стадиях развития эмбрион состоит из трех зародышевых слоев: эктодермы, энтодермы и мезодермы. Каждый слой отвечает за производство определенных видов клеток. Мезодерма, к примеру, производит миокардий, кости, кровеносные сосуды, кровяные тельца, соединительные ткани, хрящи и некоторые ткани почек и кожных покровов.

«Раньше производство клеток определенных типов занимало недели и месяцы, так как ученые не могли предсказать судьбу клеток. В итоге получался винегрет из разных типов», — поясняют суть проблемы исследователи.

В ходе экспериментов исследователи обнаружили, что необходимо применять различные клеточные стимулы, которые блокировали бы один сценарий и давали развитие второму. Полученная методика сопоставима со стратегией «да или нет», при которой возможен только один вариант событий. Для воздействия на клетки биологи использовали сигнальные молекулы и одновременно блокировали другой тип, задавая тем самым ход развития мезодермы.

В результате ученым удалось произвести клетки-предшественники костей, которые при трансплантации формировали кость, а также клетки сердечной мышцы и 10 других клеточных сценариев на основе мезодермы.

Исследование позволит изменить подход к регенаритивной медицине и лучше понять процесс развития эмбриона, в том числе изучить механизмы формирования врожденных дефектов.

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Названы качества идеального партнера: что ценят женщины и мужчины
Новости
Российский алгоритм для анализа белков обогнал зарубежные аналоги по скорости и точности
Новости
России к 2030 году понадобятся миллионы специалистов по ИИ
Новости
Американки массово вшивают «лифчик» прямо в грудь: как работает технология
Новости
Темные фабрики: будущее промышленности без человека
Мнения
Астрономы открыли рекордно далекую от звезды суперземлю
Космос
Датские ученые омолодили стволовые клетки, изменив их «диету»
Наука
Биологи описали стратегии любви у мышей: защищаться или «странствовать»
Наука
Якутские инженеры создали боевого «Скорпиона» для битвы роботов
Новости
Количество DDoS-атак удвоилось в первом квартале 2025 года
Новости
Сдвиг поверхности земли при землетрясении зафиксировали из космоса
Космос
Не так уж жарко: выяснилось, какая погода была на Марсе в прошлом
Космос
Целый океан исчез на Земле: как это изменило историю нашей планеты
Наука
Минцифры запускает эксперимент с ИИ на «Госуслугах»: что он будет делать
Новости
Сжигать жир можно с помощью мыслей: как это работает
Наука
Маркетплейсы превратили шопинг в зависимость: как не потратить свои деньги
Наука
ChatGPT научили материться, как сантехника Валеру из Омска
Новости
Написать научный труд в эпоху нейросетей: как сделать ИИ помощником?
Мнения
Следы «долгожданной» черной дыры нашли в соседней галактике
Космос
В Анапе испытали устройство для сбора мазута со дна моря
Наука