Кейсы

Ученые вырастили мышцу из клеток кожи

Далее

Исследователям из Университета Дьюка удалось впервые вырастить функциональную человеческую мышцу из стволовых клеток кожи. Открытие ускорит процесс выращивания мышечных клеток, что откроет путь к более эффективной генной терапии и новым биологическим исследованиям. О разработке рассказывают The Wired и Science Daily.

Еще в 2015 году команда исследователей вырастила первую мышечную ткань из единственного образца, взятого с помощью биопсии. Основой для искусственной мышцы стали клетки под названием «миобласты», находящиеся на половине пути от стволовых клеток до зрелых мышечных волокон. Чтобы вырастить из них мышцы, миобласты помещали в трехмерный каркас, наполненный питательной средой.

2017 год стал прорывным для технологий 3D-печати

В новой работе ученые пошли дальше и начали с плюрипотентных стволовых клеток. Так называются зрелые клетки — например, крови или кожи — которые искусственным путем вернули на этап ранней дифференциации. После этого их можно заставить развиваться по любому пути — в данном случае, по пути превращения в мышечные клетки. Для этого использовалась молекула Pax7. Эта методика уже применялась ранее, но эксперименты не достигали полного успеха: полученные клетки были не такими прочными, как настоящие, и не могли сформировать мышцы.

Авторы нового исследования, применив улучшенную технологию культивирования, смогли довести выращивание мышечной ткани до конца. После двух-четырех недель выращивания клетки сформировали мышечные волокна, которые сжимались и реагировали на внешние раздражители, такие как электрические импульсы и биохимические сигналы. Полученные волокна были имплантировали мышам. В организме грызунов искусственные мышцы выживали и функционировали как минимум три недели, постепенно интрегируясь в него.

Искусственная мышца, оказалась слабее как естественных аналогов, так и мышц, выращенных из миобластов. Однако это не отменяет огромной значимости исследования, результаты которого послужат для регенационной медицины и клеточной терапии. Также искусственные мышцы, выращенные из небольшого числа немышечных клеток, позволят неинвазивно изучать редкие заболевания двигательной системы.

Искусственная мышца поднимает вес в 1000 раз больше собственного

Стволовые клетки уже произвели революцию в биологии и медицине, но их производство слишком дорого и трудозатратно. Необходимость в большом количестве квалифицированных специалистов серьезно ограничивает развитие технологии. Решением могут стать автоматизированные фабрики по производству стволовых клеток — одна из них должна вскоре появиться в Канаде.

Загрузка...