Naha Rakkudest Kasvatatud Inimlihased, Mis On Kasvatatud Teaduslikus Esimeses

{h1}

Teadlased on loonud väikeseid kunstlikke inimese lihaseid, mis kokku lepivad ja reageerivad neuraalsetele ja elektrilistele stiimulitele nagu reaalsed lihased. Seal on vaid üks keerd: toimivad lihaskiud tehti naharakkudest.

Teadlased on loonud väikeseid kunstlikke inimese lihaseid, mis kokku lepivad ja reageerivad neuraalsetele ja elektrilistele stiimulitele nagu reaalsed lihased. Seal on ainult üks keerd: toimivad lihaskiud tehti naharakudest, mitte lihasrakkudest.

Varem on teadlased suutnud valmistada lihasrakke teist tüüpi rakkudest; Siiski ei ole keegi seni suutnud luua toimivaid lihaskiude muudest kui lihasrakkudest. (Lihaskiud on lihasrakkude rühmad.) Efektiivne eksperiment, mis on üksikasjalikult avaldatud ajakirjas Nature Communications (9. jaanuar) avaldatud artiklis, võib aidata teadlastel paremini uurida geneetilisi lihasdüstroofiaid ja katsetada uusi ravimeetodeid.

Uuringus alustati teadlaste rakkude võtmist naha proovidest inimestelt. Nad kasutasid tuntud tehnoloogiat, et muuta need rakud niinimetatud indutseeritud pluripotentseteks tüvirakkudes - rakkudes, mis võivad muutuda mis tahes tüüpi inimese rakku. Siis, kasutades uut meetodit, mida nad arenenud, võisid teadlased muuta need pluripotentsed tüvirakud lihaste tüvirakkudena, mida nimetatakse müogeensete eellasrakkudeks. [5 hämmastav tehnoloogiat, mis on revolutsiooniline biotehnoloogia]

"Me võtame need indutseeritud pluripotentsed tüvirakud, mis on valmistatud inimestest, ja siis me teeme need lihasrakkudesse, lastes neil ekspresseerida proteiini, mida nimetatakse Pax7, mis annab märku, et rakud muutuvad lihasrakkudeks," ütles vanemteadur autor Nenad Bursac, professor Põhja-Carolinas Duke'i ülikoolis biomeditsiinitehnika. "See võtab umbes kolm nädalat, kuni nad muutuvad ümberprogrammeerituks."

Teadlased võivad kasutada vaid ühte doonorilt võetud pluripotentset tüvirakku, võib tuua tuhandeid lihaste tüvirakke, ütles Bursac WordsSideKick.com'ile. Seda seetõttu, et kui need muutuvad lihase tüvirakkudena, saavad need rakud veelgi mitmekordistada.

Kui teadlastel oli töötamiseks piisavalt lihaste tüvirakke, lülitas nad välja Pax7 valgu (see, mis neile signaale muudab). Seejärel paigutati lihasrakud 3D-kultuuri, mis sisaldas mitmesuguseid toitaineid ja kasvufaktoreid, mis stimuleerivad rakke lihaskiududeks organiseeruma.

Kolme nädala pärast on lahuses moodustatud lihaskoe tükid pikkusega kuni 2 cm (0,8 tolli), läbimõõduga ligi millimeetrit (0,004 tolli), Bursac ütles.

Siis katsed algavad. "Me võime nende lihaste kudede allutada kõigile klassikalistele füsioloogilistele testidele, mida saab mõõta loomadel või inimestel," ütles ta.

Selles uuringus tugines Bursaci meeskond läbimurrele, mille nad olid saavutanud kolm aastat tagasi, mil nad said maailma esimese meeskonna, et luua lihaste biopsiatelt võetud rakkudest funktsioneerivad inimese lihaskiud. Kuid võrreldes varasemate proovidega on naharakudest valmistatud kiud oluliselt nõrgemad, ütles Bursac. Ta lisas, et see on tema meeskond, kes soovib oma tulevases töös pöörduda.

Kes vajab uusi lihaseid?

Areng võiks oluliselt parandada teadlaste suutlikkust uurida geneetilisi lihasehaigusi, nagu Duchenne'i lihasdüstroofia, mis mõjutab kogu maailmas 3600 isasündinud imet. Duchenne'i lihasdüstroofiaga inimesed alustavad lihaste nõrkust umbes 4. eluaastal. Tingimus kiiresti areneb ja 12-aastaselt kaotavad patsiendid jalgsi. Enamik sureb 26-aastaselt olemasolevate hinnangute kohaselt.

"Pediaatriliste patsientide geneetilistel haigustel on lihased juba kahjustatud ja neil pole biopsia võtmiseks kasu," ütles Bursac. "See meetod võimaldab meil luua naha või vereproovidest saadud lihasproove." [Meet teie lihased: 6 tähelepanuväärset inimrütmi]

Kuna uuringus loodud teadlaste kiud on täielikult toimivad, saavad teadlased nüüd uurida, kuidas nad reageerivad erinevatele ravivõimalustele, ütles Bursac.

"Olles võimeline moodustama toimivat lihast, saame tõesti uurida erinevaid parameetreid ja uurida, kas teatud ravimeetodid võivad viia lihaste tugevuse ja lihaste kontraktsiooni paranemiseni," ütles Bursac. "Loodame, et see on prognoositavam kui loomkatsed."

Bursac märkis, et mõned hiirtel töötavad ravimid võivad inimestele mürgised olla. Selliste kunstlike inimese lihaskiudude kasutuselevõtt lihtsustaks seega uute ohutute ravimite väljatöötamist, ütles ta.

Siiski olid uurijate kasvanud lihaste kiud üsna väikesed. Praegu on piiratud kasvatavate lihaskiude suurus, sest bioengineerijad ei suuda luua piisavalt pikki laevu, et toetada suuremaid proove kui sentimeetrit või kaks, ütles Bursac. See takistab kogu bioengineerivat valdkonda, lisas ta.

Ta loodab, et tulevikus võidakse tehnikat tulevikus kasutada patsiendi kahjustatud rakkude ümberkujundamiseks terveteks rakkudeks ja kasutada saadud lihaskiude, et parandada patsiendi elukvaliteeti.

"Kuna meil on suurusepiirang, ei saa me seda kasutada suurte lihaskahjustuste ravimiseks," ütles Bursac. "Kuid kui on olemas lokaliseeritud vigastused, eriti konkreetsete lihaste puhul, siis võib koetehnoloogiarakendusi kasutada selliseks, mida saab kasutada lihase lokaalseks parandamiseks."

Algselt avaldatud WordsSideKick.com.


Video Täiendada: .




ET.WordsSideKick.com
Kõik Õigused Reserveeritud!
Mistahes Materjalide Reprodutseerimine Lubatud Ainult Prostanovkoy Aktiivne Link Saidile ET.WordsSideKick.com

© 2005–2019 ET.WordsSideKick.com