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
Создание изображений в стиле Ghibli привело к рекордной нагрузке на ChatGPT
Новости
Физики МГУ оценили потенциал фотонных процессоров для нейросетей
Новости
Телескоп НАСА для изучения ранней Вселенной сделал первые снимки
Космос
Путин подписал закон против кибермошенничества: что изменится для россиян
Новости
Генератор изображений OpenAI теперь доступен бесплатно, но с ограничениями  
Новости
Apple готовит iOS 19: какие iPhone не получится обновить  
Новости
ЦЕРН представил проект нового коллайдера: что известно прямо сейчас
Наука
На «Госуслугах» запустили сервис для проверки сим-карт: как он работает  
Новости
В России введут маркировку электроники: это изменится для покупателей
Новости
Разработан мозговой имплант, который переводит мысли в речь почти мгновенно
Новости
«Хаббл» зафиксировал драматические сезонные изменения в атмосфере Урана
Космос
Физики МГУ придумали, как ускорить память компьютера терагерцовым излучением
Новости
Клетки жажды: нейробиологи выяснили, как мозг решает, когда нужно пить и есть
Наука
Разработчик ChatGPT анонсировал первую за пять лет модель с открытым кодом
Новости
«Казнить нельзя помиловать»: запятые и точки влияют на точность работы ИИ
Новости
Живые клетки обрабатывают информацию в миллиарды раз быстрее, чем считалось ранее
Наука
Яндекс опубликовал нейросеть YandexGPT 5 Lite в открытом доступе
Новости
Эксперты обсудили управление персоналом в эпоху цифровых технологий
Новости
Роспотребнадзор опроверг информацию о новом опасном вирусе в России
Новости
Последствия невесомости для скелета изучили на мышах-космонавтах
Космос