Уважаемые пользователи! Все материалы на сайте являются переводами с других языков. Извиняемся за качество текстов, но надеемся, что они принесут Вам пользу. Администрация сайта. Обратная связь: webmaster@clearbody.org

Кожа с волосяными фолликулами и железами, выращенными в лаборатории

Тканевая инженерия кожи прошла долгий путь в последние годы, но она изо всех сил пытается продвигаться от роста простых двумерных листов тканевых клеток к восстановлению функционирующего сложного трехмерного органа в комплекте с волосяными фолликулами, железами и соединениями с другими системами органов.

Нормальный и iPS-скин

Теперь новое исследование, проведенное исследователями в Японии и опубликованное в журнале, похоже, сделало значительный шаг вперед в области биоинженерии и регенеративной медицины.

Кожа — сложный орган, который выполняет ряд функций. Он водонепроницаем, обеспечивает амортизацию, защищает более глубокие ткани, выделяет отходы и регулирует тепло. Чтобы это произошло, ряд систем должен работать вместе в сложной трехмерной тканевой архитектуре.

Руководитель исследования д-р Такаши Цудзи, возглавляющий лабораторию по регенерации органов в Центре биологических исследований RIKEN (КБР) в Кобе, говорит:

«До сих пор искусственное развитие кожи затруднялось тем, что на коже не было важных органов, таких как волосяные фолликулы и экзокринные железы, которые позволяют коже играть свою важную роль в регуляции».

В своей работе исследователи описывают, как они делали стволовые клетки из клеток десны мыши и использовали их для выращивания сложной ткани кожи — в комплекте с волосяными фолликулами и сальными железами — в лаборатории.

Сальные железы выделяют масляные вещества, которые помогают сохранить кожу мягкой, гладкой и водонепроницаемой. Вместе с волосяными фолликулами они составляют важную часть «системы покровных органов» — слоя сложной ткани между внешней и внутренней кожей.

В полностью функционирующей коже покровная система соединяется с другими системами органов, такими как нервы и мышечные волокна.

Исследователи имплантировали свои 3D-стволовые клетки тканями кожи в живых мышей и показали, что они образовали эти связи.

Они считают, что их исследование является важным шагом на пути к созданию функциональных пересадок кожи для жертв ожогов и других пациентов, которым требуется новая кожа.

Имплантаты развились как нормальная кожа

Для исследования команда использовала химикаты для того, чтобы клетки мышиной резинки регрессировали в состояние, подобное стволовым клеткам. Подобно эмбриональным стволовым клеткам, эти так называемые индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPS) могут дифференцироваться практически в любой другой тип клетки в организме.

Когда они выращивали их в культуре, исследователи обнаружили, что клетки iPS правильно разработаны в так называемом эмбриоидном теле (EB) — трехмерном скоплении клеток, которое имеет некоторое сходство с развивающимся эмбрионом.

Исследователи имплантировали EB на мышей с сознательно ослабленной иммунной системой. ЭБ постепенно дифференцируются в сложную ткань кожи — во многом так же, как и у развивающегося эмбриона.

Как только ткани дифференцировались, команда затем вынимала их из первой группы мышей и пересаживала их в ткань кожи другой группы мышей. Эти имплантаты обычно развивались как покровные ткани.

Исследователи также обнаружили, что по мере того, как имплантированная ткань превращается в покровную ткань, она делает нормальные связи с окружающими нервными и мышечными тканями, что позволяет ей нормально функционировать.

Авторы отмечают, что ключевой особенностью их успеха было использование сигнализации Wnt10b. Известно, что этот путь связан с контролем развития стволовых клеток в жировой ткани, кости, кожи и других органов. Они отмечают, что передача сигналов Wnt10b привела к большему количеству волосяных фолликулов, что сделало искусственную ткань более похожей на нормальную кожу.

Д-р Цудзи делает вывод:

«Мы приближаемся к мечте о возможности воссоздать фактические органы в лаборатории для трансплантации, а также полагаем, что ткань, выращенная через этот метод, может быть использована в качестве альтернативы тестированию на животных химических веществ».

Между тем, недавно узнал о другом важном шаге вперед для регенеративной медицины в форме китайского судебного процесса, когда дети регенерировали новые глазные линзы после операции по удалению катаракты, которые удаляли больные линзы, но оставляли капсулы и стволовые клетки объектива неповрежденными.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: