Ученые впервые вырастили мышцы из стволовых клеток

Исследователям из Университета Дьюка удалось впервые вырастить функциональную человеческую мышцу из стволовых клеток кожи.

Об этом сообщается на сайте университета.

В лаборатории впервые исследователи Duke создали человеческую мышцу, которая сжимается и реагирует так же, как нативная ткань, на внешние стимулы, такие как электрические импульсы, биохимические сигналы и фармацевтические препараты.

Полученные мышцы не столь сильные нежели естесственные, но факт их выращивния говорит о реальности получения полноценных тканей из незначительной численности клеток, а это имеет большое значение для регенеративной медицины.

В предыдущей работе ученые начали с небольших образцов человеческих клеток, полученных при биопсии мышечной ткани. В новой работе они 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.

Фото: Duke University

Лабораторная ткань должна вскоре позволить исследователям тестировать новые лекарства и изучать болезни в функционировании человеческих мышц за пределами человеческого тела. Отмечается, что открытие ученых ускорит процесс выращивания мышечных клеток, что откроет путь к более эффективной генной терапии и новым биологическим исследованиям.

Автор исследования профессор Ненад Бурсак (Nenad Bursac) заявил, что плюрипотентные стволовые клетки имеют практически безграничные возможности.

“Мы работаем над тем, чтобы проверить эффективность и безопасность препаратов, не подвергая опасности здоровье пациента, а также воспроизвести функциональные и биохимические сигналы болезней, особенно редких, и тех, которые затрудняют биопсию мышц”, – заявил Бурсак.

Не менее перспективной выглядит идея использовать новые методы для генной терапии. Ученые смогут исправлять генетические нарушения в индуцированных плюрипотентных стволовых клетках, полученных от пациента, а затем выращивать небольшие фрагменты здоровых мышц.

“Например, существуют некоторые заболевания, такие как мышечная дистрофия Дюшенна, которые затрудняют биопсию мышц. С помощью этой технологии мы можем просто взять небольшой образец немышечной ткани, такой как кожа или кровь, вернуть полученные клетки в плюрипотентное состояние и в итоге вырастить бесконечное количество функционирующих мышечных волокон”, – отметил Бурсак.

Генетики в 2015 году впервые получили из клеток кожи человека клетки мозга с возрастными изменениями. Новая технология способна помочь медикам в борьбе против болезней Паркинсона, Альцгеймера и других заболеваний, проявляющихся в старости.
Ученые из чикагского университета обнаружили область мозга, которая отвечает за способность организма реагировать на плацебо.