Ученые создали мышечную ткань, обладающую возможностью регенерации
Ученые создали мышечную ткань, обладающую возможностью регенерации
Выращенная учеными из Университета Дьюка в лабораторных условиях живая мышечная ткань получилась в 10 раз прочнее любой из когда-либо ранее созданных. Но не только невероятная прочность делает эту ткань уникальной в своем роде. Дело в том, что созданная мышечная ткань обладает возможностью регенерации. И это свойство было доказано после ее пересадки в лабораторную мышь.
Координируемая Грегом Палмером, доцентом кафедры радиационной онкологии в Школе медицины при университете Дьюка, команда исследователей пересадила выращенную благодаря биоинженерии мышечную ткань в лабораторную мышь и в течение двух недель стала наблюдать за тем, что будет дальше.
[Spoiler (click to open)]
Как отмечают ученые, процесс наблюдения оказался невероятно занимательным. Для наблюдения за ростом и процессами сокращения этой ткани, ее волокна покрасили специальным красителем. Как только искусственная мышечная ткань окрепла, ученые заметили, что кровеносные сосуды организма мыши начали в нее проникать и занимать все ее пространство.
На изображении показано, как кровеносные сосуды прорастают внутри имплантированной искусственной мышечной ткани
Группа ученых во главе профессора биомедицинской инженерии Ненада Бурсака и аспиранта Марка Юхаса определила, что для создания более совершенной мышечной ткани требуется наличие и соблюдение двух основных факторов: наличие хорошо развитых мышечных волокон, способных сокращаться, а также правильные условия для возможности роста клеток-сателлитов (мышечных стволовых клеток), которые добавляются в эти волокна.
Как оказалось, наличие таких клеток-сателлитов в ткани позволяет ей восстанавливаться в случае повреждения.
«При создании мышечной ткани использовались мышечные волокна, полученные нами из миогенных клеток мыши. Чтобы мышца могла сокращаться, обладала возможностью роста и обновления, в нее были добавлены сателлитные клетки мышечной ткани, которые, дождавшись нужного момента, запускают процесс регенерации поврежденного участка», - говорят ученые.
Восстановление мышечной ткани после поражения змеиным ядом
«Простое добавление клеток-сателлитов или менее развитых клеток мышечной ткани не дают нужного эффекта. Для возможности восстановления ткани требуется наличие полноценно развитой мышцы, в специальные ниши которой добавляются клетки-сателлиты, которые уже, в свою очередь, в нужный момент начинают восстанавливать поврежденную ткань».
Перед непосредственной пересадкой созданной ткани, для проверки ее регенерационных способностей, ученые подвергали искусственную мышцу воздействию электрическим током и змеиным ядом. Убедившись в том, что процесс регенерации ткани действительно работает, ученые пересадили ткань в организм грызуна.
Ученые отмечают, что у данной технологии имеется невероятно огромный потенциал, благодаря которому в будущем мы сможем восстанавливать поврежденные ткани и использовать искусственные мышцы при мышечных заболеваниях.
«Созданные нами мышцы - важный шаг на пути разработки полноценной, развивающейся и жизнеспособной мышечной ткани. Наше исследование открывает большой потенциал в будущем диагностики заболевания и лечении травм. Мы впервые создали инженерную мышцу, которая является практически полным аналогом настоящей скелетной мышечной ткани новорожденного организма», - говорит автор исследования Ненад Брусак
Выращенная учеными из Университета Дьюка в лабораторных условиях живая мышечная ткань получилась в 10 раз прочнее любой из когда-либо ранее созданных. Но не только невероятная прочность делает эту ткань уникальной в своем роде. Дело в том, что созданная мышечная ткань обладает возможностью регенерации. И это свойство было доказано после ее пересадки в лабораторную мышь.
Координируемая Грегом Палмером, доцентом кафедры радиационной онкологии в Школе медицины при университете Дьюка, команда исследователей пересадила выращенную благодаря биоинженерии мышечную ткань в лабораторную мышь и в течение двух недель стала наблюдать за тем, что будет дальше.
[Spoiler (click to open)]
Как отмечают ученые, процесс наблюдения оказался невероятно занимательным. Для наблюдения за ростом и процессами сокращения этой ткани, ее волокна покрасили специальным красителем. Как только искусственная мышечная ткань окрепла, ученые заметили, что кровеносные сосуды организма мыши начали в нее проникать и занимать все ее пространство.
На изображении показано, как кровеносные сосуды прорастают внутри имплантированной искусственной мышечной ткани
Группа ученых во главе профессора биомедицинской инженерии Ненада Бурсака и аспиранта Марка Юхаса определила, что для создания более совершенной мышечной ткани требуется наличие и соблюдение двух основных факторов: наличие хорошо развитых мышечных волокон, способных сокращаться, а также правильные условия для возможности роста клеток-сателлитов (мышечных стволовых клеток), которые добавляются в эти волокна.
Как оказалось, наличие таких клеток-сателлитов в ткани позволяет ей восстанавливаться в случае повреждения.
«При создании мышечной ткани использовались мышечные волокна, полученные нами из миогенных клеток мыши. Чтобы мышца могла сокращаться, обладала возможностью роста и обновления, в нее были добавлены сателлитные клетки мышечной ткани, которые, дождавшись нужного момента, запускают процесс регенерации поврежденного участка», - говорят ученые.
Восстановление мышечной ткани после поражения змеиным ядом
«Простое добавление клеток-сателлитов или менее развитых клеток мышечной ткани не дают нужного эффекта. Для возможности восстановления ткани требуется наличие полноценно развитой мышцы, в специальные ниши которой добавляются клетки-сателлиты, которые уже, в свою очередь, в нужный момент начинают восстанавливать поврежденную ткань».
Перед непосредственной пересадкой созданной ткани, для проверки ее регенерационных способностей, ученые подвергали искусственную мышцу воздействию электрическим током и змеиным ядом. Убедившись в том, что процесс регенерации ткани действительно работает, ученые пересадили ткань в организм грызуна.
Ученые отмечают, что у данной технологии имеется невероятно огромный потенциал, благодаря которому в будущем мы сможем восстанавливать поврежденные ткани и использовать искусственные мышцы при мышечных заболеваниях.
«Созданные нами мышцы - важный шаг на пути разработки полноценной, развивающейся и жизнеспособной мышечной ткани. Наше исследование открывает большой потенциал в будущем диагностики заболевания и лечении травм. Мы впервые создали инженерную мышцу, которая является практически полным аналогом настоящей скелетной мышечной ткани новорожденного организма», - говорит автор исследования Ненад Брусак