Тканевая инженерия: ученые выращивают мышцы ног из клеток в чашке

Результаты опубликованы в EMBO Molecular Medicine.
Ученые использовали клетки-предшественники мышц — мезоангиобласты, выращенные в присутствии гидрогеля (поддерживающего матрикса) в чашке для тканевых культур. Клетки также были генетически модифицированы для производства фактора роста, который стимулирует рост кровеносных сосудов и нервов от хозяина.

Созданные таким образом клетки экспрессируют фактор роста белка, который привлекает другие важные клетки, которые дают начало кровеносным сосудам и нервам хозяина, способствуя выживанию и созреванию вновь образованных мышечных волокон. После имплантации трансплантата на поверхность скелетной мышцы под кожей мыши зрелые мышечные волокна сформировали полноценную и функциональную мышцу в течение нескольких недель. Замена поврежденной мышцы трансплантатом также привела к созданию функциональной искусственной мышцы, очень похожей на нормальную переднюю большеберцовую мышцу.
Тканевая инженерия скелетных мышц представляет собой серьезную проблему, но имеет значительный потенциал для лечения различных типов необратимых повреждений мышц, которые возникают при таких заболеваниях, как мышечная дистрофия Дюшенна.

До сих пор попытки воссоздать функциональную мышцу снаружи или непосредственно внутри тела не увенчались успехом. Искусственные мышцы, созданные in vitro, обычно не выживают при переносе in vivo, потому что хозяин не создает необходимых нервов и кровеносных сосудов, которые поддерживали бы значительные потребности мышц в кислороде.

«Морфология и структурная организация искусственного органа чрезвычайно похожи, если не неотличимы от естественных скелетных мышц», — говорит Чезаре Гарджоли из Римского университета, один из ведущих авторов исследования.
В будущем необратимо поврежденные мышцы можно будет восстановить, имплантировав собственные клетки пациента в матрицу гидрогеля поверх остаточной мышцы, рядом с поврежденной областью. «Несмотря на то, что нас воодушевляет успех нашей работы по выращиванию полностью неповрежденной и функциональной мышцы ноги мыши, мы подчеркиваем, что мышца мыши очень мала и масштабирование процесса для пациентов может потребовать значительной дополнительной работы», — комментирует член EMBO Джулио Коссу (Giulio Cossu). один из авторов исследования.

Следующим шагом в работе будет использование более крупных животных моделей для проверки эффективности этого подхода перед началом клинических исследований.

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *