Лента TH Новости Биоинженерия



Живая плоть в стерильных условиях

∴ 289

Программирование клеток живых особей – норма. Выращивание живой ткани с нуля – революция?

Arm Human Hair Skin

Недавно мы писали про выращивание искусственных людей. Но создание искусственных тканей требует не меньшего внимания. В частности, Исследователи из Университета Индианы разработали первую ткань кожи с волосяными фолликулами. Эта модель кожи разработана с использованием стволовых клеток. Она совершенна, чем все существующие модели, и может оказаться полезной для тестирования лекарств, понимания роста волос и уменьшения практик тестирования на животных.

Сейчас существуют различные методы получения ткани кожи в лаборатории. Их способность имитировать настоящую кожу – недостаточно высокая. Реальная кожа состоит из 20 или более типов клеток, а лабораторные модели содержат только пять или шесть типов. И ни одна из этих тканей не способна к росту волос.

Карл Келер, доцент кафедры отоларингологии Медицинской школы, Университета Индианы, изначально начал использовать плюрипотентные стволовые клетки мышей. Плюрипотентные стволовые клетки отличаются от других тем, что способны развиться в любую другую клетку организма.

Келер и его команда экспериментировали в области выращивания мышиных ушей. В процессе экспериментов ученые обнаружили, что в дополнение к внутренней ткани уха, эти клетки способны отращивать волоски. После открытия исследования сдвинулись в сторону спецификации клеток на область отращивания волосяных фолликулов.

Недавние исследования демонстрируют, что развитие стволовых клеток может привести к образованию как эпидермиса (верхнего), так и дермиса (нижнего) слоев кожи. Данные слои развиваются вместе в процессе, который позволяет волосяным фолликулам формироваться аналогично естественным условиям.

Вы можете видеть органоиды невооруженным глазом. Они похожи на маленькое мясное образование, которое плывет в питательной среде. Кожа развивается как сферическая киста, а затем волосяные фолликулы растут во всех направлениях, как семена одуванчика.Карл Келер, доцент кафедры отоларингологии Медицинской школы, Университета Индианы.

Исследователи не смогли точно определить, какие типы волос развились на поверхности органоида. Предположительно, это разные типы волосяных фолликулов, аналогичные тем, которые растут на конечностях мыши. Органическое образование состояло из трех или четырех разных типов дермальных клеток и четырех типов эпидермальных клеток.
Наблюдая за развитием этого реалистичного органоида кожи, исследователи узнали, что два слоя клеток кожи должны расти вместе определенным образом, чтобы обеспечить развитие волосяных фолликул.

Ключевой момент заключается в том, что если мы сначала выращиваем органоиды отдельно, а потом попытаемся объединить их, не факт, что они будут генерировать волосяные фолликулы. Мы считаем крайне важным, чтобы клетки развивались вместе на ранней стадии, чтобы правильно образовывать кожные и волосяные фолликулы.Карл Келер, доцент кафедры отоларингологии Медицинской школы, Университета Индианы.

После обнаружения этого рецепта для лабораторных волосяных фолликулов исследователи начали работу по выводу технологии на рынок. Это позволит преодолеть физические ограничения по отращиванию волос. Главная проблема это понять, как перенести волосяные фолликулы из искусственной среды, в среду организма. Келер и его команда считают, что органоиды могут иметь важное применение для областей токсикологии и медицины. Более того, Келер считает, что методика выращивания органоидов кожи мыши может использоваться для выращивания органоидов кожи человека.

Это может стать превосходной моделью для тестирования лекарств или методом остановки развития рака кожи. Причем в реальной жизни, а не лабораторных условиях. И это позволило бы нам ограничить количество животных, которые мы используем для исследований. Карл Келер, доцент кафедры отоларингологии Медицинской школы, Университета Индианы.

Филипп Дончев