Материал добавлен пользователем st-cellsХрящ можно вырастить при помощи эмбриональных стволовых клеток
Инженеры-биомедики университета Райс разработали новую технологию выращивания хряща из человеческих эмбриональных стволовых клеток. Данный метод можно будет использовать для выращивания замены поврежденному хрящу, а также для хирургического восстановления коленных, челюстных, тазобедренных и других суставов.
Инженеры-биомедики университета Райс разработали новую технологию
выращивания хряща из человеческих эмбриональных стволовых клеток.
Данный метод можно будет использовать для выращивания замены
поврежденному хрящу, а также для хирургического восстановления
коленных, челюстных, тазобедренных и других суставов.
«Так как данные нам природой хрящи не могут себя восстанавливать,
исследователи долгое время искали способы выращивания замену хрящу в
лабораторных условиях, которой можно будет лечить травмы», - говорит
главный исследователь Кириакос А. Атанасиу, профессор биоинженерии.
«Исследование предлагает новейший подход к производству близких к
хрящевым клеток из эмбриональных стволовых. Также представлен первый
метод использования таких клеток для получения хрящевой ткани с
отличными функциональными свойствами».
Экспериментируя с различными стимуляторами, исследователи
разработали способ превращения стволовых клеток в хрящевые. Затем,
основываясь на этой работе, ученые смогли получить хрящевую ткань из
выведенных клеток. Результаты показывают, что те виды хрящей, которые
можно создать в лаборатории, схожи с хрящами человеческого тела. Так,
например, можно получить гиалиновый суставной хрящ (который
присутствует в любом суставе) и волокнистый хрящ (находится в мениске
коленного сустава и в челюстном суставе). Атанасиу говорит, что
результаты работы впечатляют. Предполагается, что подобные методы можно
будет использовать для превращения хрящевых стволовых клеток в
здоровые, крепкие части хряща – это будет полезно для клинического
применения.
Специалисты по работе с тканями, в том числе и команда атанасиу,
пытаются раскрыть секреты регенеративной системы человеческого тела,
чтобы найти новые способы замены поврежденных участков таких тканей,
как мышечная, костная, хрящевая и кожная. Лаборатория костно-мышечной
биоинженерии Атанасиу в Университете Райс специализируется на
выращивании хрящевой ткани.
Первоначальным открытием было то, что из стволовых клеток можно
получить многие другие клетки организма. В каждом человеке существует
множество действующих «зрелых» стволовых клеток. Они могут становиться
кровяными, костными, кожными и т.д. Стволовые клетки специализируются
под воздействием сложной последовательности химических и
биомеханических стимуляторов, сигналов, которые ученые только начинают
понимать.
В отличие от зрелых стволовых клеток, которые могут превратиться
лишь в определенные клетки нашего организма, эмбриональные стволовые
клетки теоретически способны стать любыми.
Команда Атанасиу является одной из лучших во всем мире
исследовательских групп по изучению хрящевых клеток и, в особенности,
получению хрящевой ткани. По его словам, главное преимущество их
разработки состоит в том, что эмбриональные стволовые клетки, в отличие
от зрелых, имеют свойство гибкости применения.
«Найти постоянно доступный источник клеток – вот основная трудность
в инженерии хрящей», - говорит Атанасиу. «Мы знаем, как получить из
зрелых стволовых клеток хрящеподобные. Главная проблема возникает при
попытке сохранить во времени выведенный штамм зрелых стволовых клеток.
Они постоянно пытаются превратиться из стволовых в специализированные
клетки, поэтому при работе с ними время играет против нас».
Для сравнения, исследовательская группа Атанасиу смогла гораздо
более простым образом вырастить и сохранять штамм эмбриональных
стволовых клеток. Однако, они отметили, что пока не ясно, какой тип
стволовых клеток лучше всего подходит для хрящевой инженерии.
«Мы не знаем ответа на это», - говорит Атанасиу. «Очень важно то,
что мы изучили все возможные для использования типы клеток, а затем
сравнили между собой результаты. В итоге мы обнаружили, с чем и при
каких условиях работать лучше. Но все эти клеточные процессы – очень
сложная штука. Скорее всего, нужно будет для конкретной ситуации
использовать наиболее подходящий тип стволовых клеток».
Атанасиу начал изучать эмбриональные стволовые клетки в 2005 году. В
то время, когда финансирование его программы было ограничено, он
спросил двоих новых аспирантов из своей группы, не желают ли они
принять участие в разработке, которая являлась второстепенной по
отношению к их работе. Эти ученые, Юджин Коэй и Гвен Хобен, теперь
являются соавторами данного исследования. Они являются сотрудниками
Медицинского колледжа Бейлора, работали по Программе повышения
квалификации ученых-медиков, которая позволяла аспирантам получить
степень в области медицинских наук от Бейлора и, в то же время, степень
кандидата наук в Университет Райс.
Результаты исследования доступны онлайн, а также опубликованы в сентябрьском выпуске журнала «Stem Cells».
Работа велась над стволовыми клетками, которые были разрешены к использованию Национальным Институтом здравоохранения.
Финансирование шло от Университета Райс.
Примечание: статья взята из выпуска новостей Университета Райс.
Источник: http://st-cells.com