| СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ ПОДРАЖАЮТ СОСЕДЯМ
Новое исследование, опубликованное в Journal of Tissue Engineering, доказывает, что грамотное конструирование окружения стволовых клеток помогает вырастить из них то, что нужно человеку. Стволовые клетки реагируют на жесткость среды, ее химические составляющие и геометрическую структуру окружающего пространства. Знание об этом позволяет с помощью нанотехнологий варьировать окружение клеток, чтобы заставить их превратиться в необходимые ученым и врачам ткани.
Работу провела Лаура Мак-Намара (Laura McNamara) из Центра стволовых клеток университета Глазго (University of Glasgow), Великобритания, вместе с коллегами из Центра нанотехнологической механики для регенеративной медицины в университете Колумбии (Nanotechnology Centre for Mechanics in Regenerative Medicine, Columbia University), США, и группы по изучению костной структуры в университете Саутгемптона (Bone and Joint Research Group, University of Southampton), Великобритания.
Желобки, пазы, выступы наноразмеров, на которых находятся стволовые клетки, влияют на будущую судьбу этих клеток, заставляя их развиваться в определенном направлении. Ответные реакции на изменение геометрической формы наблюдались у разных видов клеток: у фибробластов – клеток кожи, остеобластов, остеокластов, эндотелиальных клеток, у клеток гладких мышц, клеток эпителия и клеток перитендиния (fibroblasts, osteoblasts, osteoclasts, endothelial, smooth muscle, epithelial, and epitenon cells). Лаура Мак-Намара отмечает, что такие реакции очень перспективны с точки зрения создания биоматериалов. Один из любопытных выводов исследования заключается в том, что изменение геометрической поверхности может давать те же результаты, как и биохимические факторы развития стволовых клеток.
Напомним, что стволовые клетки – это первичные, неспециализированные клетки, способные образовывать любую из 350 тканей организма. У взрослого человека стволовые клетки находятся, в основном, в костном мозге и в небольших количествах во всех органах и тканях. При нарушении в работе какого-либо органа, они находят зону повреждения и восполняют утраченную функцию. Это свойство стволовых клеток делает их основным объектом исследования регенеративной медицины.
Чаще всего работа ведется со стволовыми клетками, полученными из эмбрионов и из пуповинной крови. Однако использование эмбрионов вызывает определенные моральные нарекания. А вот использование стволовых клеток, взятых с кожи, никаких проблем не создает. Между тем, если говорить об открытиях этого года, то в марте биомедик Роберт Шварц (Robert Schwartz) из университета Хьюстона (University of Houston), США, исследуя стволовые клетки, объявил о революционных результатах в работе над такими стволовыми клетками. Полученные клетки идентичны эмбриональным и могут быть превращены в сердечные ранней стадии развития.
Американские ученые из Хьюстона – не первые, кто работает над преобразованием клеток кожи в эмбриональные клетки. В июне 2007 года сразу три группы специалистов – из Уайтхэдского института биомедицинских исследований (Whitehead Institute for Biomedical Research), Гарвардского института стволовых клеток (Harvard Stem Cell Institute), США, и Университета Киото (Kyoto University), Япония, – в одно и то же время разработали способ получения стволовых эмбриональных клеток из кожи.
Они использовали клетки кожи – фибробласты. Во время опытов с мышами при помощи генетических манипуляций ученым удалось получить из фибробластов клетки, идентичные эмбриональным. В дальнейшем их можно превращать в любой тип ткани. Однако тогда у ученых даже не было представления о том, сколько времени потребуется для адаптации этой техники для работы с человеческими клетками.
|
