|
В лаборатории впервые вырастили сокращающиеся человеческие мышцы
|
|
|
|
Исследователи из университета Дьюка впервые создали в лабораторных условиях скелетные мышцы взрослого человека, которые способны сокращаться и отвечать на внешние раздражители (электрические импульсы, биохимические сигналы и фармацевтические препараты) таким же образом, как и настоящие мышцы.
|
|
Исследование проводилось под руководством доцента биомедицинской инженерии Ненада Бурсака (Nenad Bursac) и его аспирантки Лоран Мэдден (Lauran Madden).
|
|
|
|
|
|
|
|
Бурсак и Мэдден начали свою работу с небольшой популяции клеток человека, которые уже не являются стволовыми клетками, но всё ещё не стали мышечной тканью. Они поместили их в 3D-каркас, заполненный питательным гелем, что позволило клеткам сформировать подобие настоящих мышечных волокон.
|
|
|
|
Отметим, что ранее та же группа учёных создала идентичные настоящим скелетные мышцы мышей, способные восстанавливаться после травмы.
|
|
|
|
"У нас был большой опыт в изготовлении искусственных мышц из клеток животных в лаборатории, – рассказывает Мэдден. – Мы меняли различные переменные, чтобы добиться оптимального результата".
|
|
|
|
Исследователи провели множество тестов, чтобы определить, насколько выращенные ими мышцы были похожи на мышечную ткань в человеческом теле. Оказалось, искусственные мышцы активно сокращаются в ответ на электрическую стимуляцию (впервые этого удалось достичь для выращенной в лаборатории человеческой мышцы). Также испытания показали, что сигнальные пути, позволяющие нервам активировать мышцы, были исправны и функциональны.
|
|
|
|
Выращенная в лаборатории ткань в ближайшее время позволит исследователям проводить тестирования новых лекарственных препаратов и изучать болезни, мешающие нормальному функционированию мышечной ткани человека. Всё это можно буде делать за пределами человеческого тела.
|
|
|
|
"Наша разработка поможет в проведении клинических испытаний, – рассказывает Бурсак. – С её помощью можно будет тестировать эффективность и безопасность лекарственных препаратов без ущерба для здоровья пациентов, а также воспроизводить функциональные и биохимические сигналы заболеваний, особенно редких недугов и тех, что затрудняют возможность провести биопсию мышечной ткани".
|
|
|
|
Чтобы убедиться, что мышцы могут быть использованы для медицинских тестов, исследователи подвергли их воздействию различных препаратов, в том числе статинов, используемых для снижения уровня холестерина, и кленбутерола, который спортсмены принимают для увеличения производительности.
|
|
|
|
В статье научного издания eLife учёные пишут, что эффекты от препаратов соответствуют тем, что наблюдаются у пациентов. Реакция на статины зависела от дозы и приводила к аномальным накоплениям жира в высоких концентрациях. Кленбутерол показал временное увеличение интенсивности сокращений. Оба эти эффекта также имеют место и в организме человека.
|
|
|
|
"Одной из наших целей является использование этого метода для персонализации медицины для пациентов, – говорит Бурсак. – Мы можем провести биопсию пациенту, вырастить новые мышцы и использовать их в качестве образцов. Так в ходе эксперимента можно будет лучше определить, какой препарат подойдёт в каждом конкретном случае".
|
|
|
|
Также команда Бурсака пытается вырастить человеческие мышцы с помощью индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, а не клеток, извлечённых с помощью биопсии. Это делается по той причине, что при некоторых заболеваниях, например, мышечной дистрофии Дюшенна, биопсию провести нелегко.
|
|
|
|
http://www.vesti.ru/doc.html?id=2277321
|
