Вчені вперше ідентифікували людські кісткові стовбурові клітини

Відновлення тканин, кісток і суглобів при травмах, а також лікування остеопорозу може стати більш швидким і простим процесом, завдяки команді Стенфордського університету, яка виявила новий вид людських стовбурових клітин, з яких утворюються клітини кісток, хрящів і інших тканин, складових нашого скелету. В ході експериментів дослідники виростили з цих стовбурових клітин кістки в лабораторних мишах. Про відкриття вчених повідомляє журнал Cell.

Вчені по всьому світу довгий час займалися пошуком скелетних стовбурових клітин людини. В рамках більш ранніх досліджень в організми мишей були виявлені так звані мезенхімальні стовбурові клітини. З часом вони перетворюються в клітини кістки і хряща, а також жирової, м’язової і сполучної тканин. Іншими словами, мезенхімальні стовбурові клітини виявилися універсальною основою для формування інших видів клітин.

Тим не менш основне завдання залишалася невирішеним. Вчені ніяк не могли визначити клітини, які лежать в основі виключно скелетної тканини. Деяка надія з’явилася 2015 році, коли команда Майкла Лонгакера з Стенфордського університету вивчала мезенхімальні стовбурові клітини мишей. Мова йде про лабораторних мишей, генетично спроектованих таким чином, щоб наявні у них різні типи стовбурових клітин мали різні кольори. Така особливість давала вченим можливість вести точний моніторинг того, з яких саме типів клітин формується кісткова тканина. Далі, визначивши визначили гени в цих стовбурових клітинах, вчені виявили їх генетичну сигнатуру (підпис).

Незважаючи на успіх з мишами, вчені довгий час не могли добитися подібних результатів з людськими скелетними стовбуровими клітинами. За словами Лонгакер, складність полягає в тому, що немає підходящої можливості підсвітити різні типи клітин в організмі людини.

При пересадці у мишей, людські скелетні стовбурові клітини виробили кісткові клітини (відмічені жовтим), хрящові (синім) і клітини губчастої кістки (червоним)

Читайте також  Xiaomi Empty Valley Automatic Umbrella: парасолька для двох з міцною конструкцією і цінником в $7

Далі вчені взяли в розробку людські ембріональні клітини з кістковими тканинами. З допомогою цих клітин дослідники шукали в хрящовій пластинці зростання подібний зі стовбуровими клітинами мишей генетичний підпис. І як виявилося, подібною сигнатурою володіють фетальні стовбурові клітини. Помістивши їх в чашку Петрі, вчені стали стежити, як з них формується нова кісткова і хрящова тканина.

Для підтвердження відкриття, вчені використовували фрагменти кісткової тканини, отриманої під час операції кульшового та колінного суглобів у одного з пацієнтів місцевої лікарні. В цих тканинах фахівці знайшли всі ті ж клітини з тим же генетичним підписом. Їх теж помістили в чашці Петрі. Спостереження показало, що клітини дійсно формують нову кісткову і хрящову тканину і при цьому не формують жирову, м’язову та інші, що говорить про те, що перед вченими знаходяться саме кісткові стовбурові клітини.

«Ці клітини виявилися справжніми скелетними стовбуровими клітинами», — коментує Лонгакер.

Для надійного способу виробництва великої кількості цих клітин фахівці культивували генетично модифіковані індуковані плюрипотентні (їх можна «програмувати» на перехід у будь-який інший вид клітин). Для ефективності зростання ці клітини помістили в посудину з сполуками, що стимулюють ріст кісткової тканини, а також вітамінами. Знову ж таки, ці клітини дали «урожай» у вигляді кісткової і хрящової тканини.

У дослідженні говориться, що несподіваний потенціал як джерело стовбурових клітин скелетних продемонстрував також ліпосакційний жир.

Вчені відзначають, що до практичного застосування відкритої технології виробництва скелетних стовбурових клітин ще далеко, проте в майбутньому такі клітини можна буде використовувати для лікування пошкоджених кісток і суглобів, а також різних дегенеративних скелетних захворювань, наприклад, остеопорозу, оскільки дані клітини володіють винятковим регенеративним потенціалом.

Читайте також  Вчені навчилися шукати бактерії генерують електрику

«Протягом багатьох років велися суперечки про справжні скелетні стовбурові клітини людини», — коментує біолог Річард Ореффо з Саутгемптонського університету, що займається вивченням стовбурових клітин.

«Ще дуже багато що належить зробити, але це гігантський крок вперед», — зазначає Ореффо.

Степан Лютий

Обожнюю технології в сучасному світі. Хоча частенько і замислююся над тим, як далеко вони нас заведуть. Не те, щоб я прям і знаюся на ядрах, пікселях, коллайдерах і інших парсеках. Просто приходжу в захват від того, що може в творчому пориві вигадати людський розум.

You may also like...

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *