Ученые впервые создали мышцу, выращенную из клеток кожи

Еще в 2015 году команда из Университета Дьюка сделала первый прорыв, увеличив работоспособность мышечной ткани человека в лаборатории с помощью клеток из биопсий мышц

Фото: EAST NEWS

Исследователи Университета Дьюка в США впервые создали в лаборатории мышечную ткань с помощью стволовых клеток, полученных из клеток кожи человека. Результаты работы представлены в статье в журнале Nature Communications.

Еще в 2015 году команда из Университета Дьюка сделала первый прорыв, увеличив работоспособность мышечной ткани человека в лаборатории с помощью клеток из биопсий мышц. Теперь исследование вошло в новую стадию - рабочие мышцы успешно вырастили с нуля с использованием плюрипотентных стволовых клеток.

Плюрипотентные стволовые клетки могут превратиться почти в любую клетку в организме, и исследование выявило несколько методов, позволяющих ученым перепрограммировать клетки кожи человека в плюрипотентные стволовые клетки.

Для превращения стволовых клеток в мышечные клетки исследователи использовали белок Pax7. Эта молекула сигнализирует о том, что стволовые клетки начинают превращаться в мышечную ткань. И уже затем превращаются в функционирующие мышечные волокна, которые реагируют на внешние раздражители так же, как и естественная мышечная ткань.

“Прошли годы проб и ошибок, прежде чем мы создали функционирующую человеческую мышцу из плюрипотентных стволовых клеток. В этом помогли наши уникальные условия клеточной культуры и трехмерная матрица, которая позволила клеткам расти и развиваться намного быстрее и дольше, чем приемы, основанные на двухмерной культуре”, - рассказал Лингджун Рао, один из авторов исследования.

Выращенная мышечная ткань была успешно имплантирована взрослым мышам и эффективно функционировала. Первоначальный недостаток, отмеченный в исследовании, состоял в том, что новая мышечная ткань была не такой сильной, как мышечная ткань, ранее выращенная из мышечных биопсий в более ранних исследованиях.

Тем не менее, исследователи отметили, что мышца, полученная из стволовых клеток, по-прежнему имеет перспективу для будущего использования. По их мнению, она не обязательно должна заменять больные мышцы человека. Ее задача - в помощи локализованному восстановлению мышц и созданию персонализированных мышц, с помощью которых, например, можно тестировать эффекты воздействия наркотиков на пациентов.

“Перспектива изучения редких заболеваний особенно интересна для нас. С помощью этой техники мы можем просто взять небольшой образец не мышечной ткани, как кожа или кровь, возвратить полученные клетки в плюрипотентное состояние и в конечном итоге выработать бесконечное количество функционирующих мышечных волокон для тестирования”, - объяснил Ненад Бурсак, один из авторов работы.