Deriden elde edilen kök hücrelerden gelişen insan kas dokusu çalışması

Anonim

Deriden elde edilen kök hücrelerden gelişen insan kas dokusu çalışması

Bilim

Zengin Hardal

10 Ocak 2018

2 fotoğraf

İndüklenmiş pluripotent kök hücrelerden gelişen bir kas lifinin bir kesiti (Credit: Duke University)

2015 yılında, Duke Üniversitesi'nde bir ekip, miyojenik öncüler olarak adlandırılan kas biyopsilerinden elde edilen hücreleri kullanarak bir laboratuarda işleyen insan kas dokusunu büyüten, dünyadaki ilk atılımı gerçekleştirdi. Şimdi çalışma, çalışma kasının pluripotent kök hücreler kullanılarak başarılı bir şekilde sıfırdan büyütülmesiyle öne çıkmıştır.

Pluripotent kök hücreler vücutta hemen hemen her hücreye dönüşme potansiyeline sahiptir ve son on yılda yapılan araştırmalar, bilim insanlarının insan cildinin pluripotent kök hücrelere yeniden programlanmasını sağlayan olağanüstü teknikleri ortaya çıkarmıştır.

Çalışmanın yazarlarından Nenad Bursac, "Kas hücreleri olmayan pluripotent kök hücrelerle başlayıp, vücudumuzdaki tüm hücreler haline gelebilir, sınırsız sayıda miyojenik progenitör hücre üretmemizi sağlar" diyor.

Kök hücrelerin kas hücrelerine dönüşmesini başlatmak için araştırmacılar Pax7 adında bir protein topladılar. Bu molekül, kas hücrelerine dönüşmeye başlamak için kök hücrelere işaret eder ve bir 3 boyutlu matris kullanarak, hücreler daha sonra doğal kas dokusu ile aynı şekilde dış uyaranlara tepki veren işlevsel kas liflerine dönüşürler.

Çalışmanın ilk yazarı Lingjun Rao, "Bu deneme ve yanılma yıllarını aldı, eğitimli tahminde bulunarak ve sonuçta pluripotent kök hücrelerden işleyen insan kası üretmek için bebek adımları attı" diyor. Farkı yaratan özellikler, hücrelerin daha tipik olarak kullanılan 2-D kültür yaklaşımlarından daha hızlı ve daha uzun süre büyümesine ve geliştirmesine izin veren benzersiz hücre kültürü koşullarımız ve 3 boyutlu matrisimizdir. "

Kas dokusu, yetişkin farelere başarılı bir şekilde implante edildi ve en az üç hafta boyunca doğal dokuya kademeli olarak entegre edildiği için etkili bir şekilde işlev gördü. Çalışmada kaydedilen ilk dezavantaj, yeni kas dokusunun, daha önceki çalışmalarda ya da doğal kas dokularında daha önceden kas biyopsilerinden gelişen kas dokusu kadar güçlü olmamasıydı.

Ancak, araştırmacılar bu kök hücre-türetilmiş kasın hala kişinin hastalıklı kasını tamamen değiştirmek için değil, aynı zamanda küçük ölçekli lokalize kas yeniden büyümesine yardımcı olmak ve kişiselleştirilmiş laboratuarda yetiştirilen kasları yaratmak için gelecekteki kullanımlar için umut vaat ettiğini belirtmektedir. İlaçların belirli hastaların anatomisi üzerindeki etkilerini test edebilir.

Bursac, "Nadir hastalıkları inceleme olasılığı özellikle bizim için heyecan verici" diyor. "Çocuğun kasları zaten Duchenne kas distrofisi gibi bir şeyden uzak durduğunda, kas örnekleri almak ve daha fazla zarar vermek etik olmayacaktır. Ancak bu teknikle, sadece küçük bir örneklem deri veya kan gibi kas dokusu, elde edilen hücreleri pluripotent bir duruma döndürür ve sonunda test etmek için sonsuz miktarda işleyen kas lifleri büyür. "

Araştırma Nature Communications dergisinde yayınlandı.

Kaynak: Duke Üniversitesi

İndüklenmiş pluripotent kök hücrelerden gelişen bir kas lifinin bir kesiti. (Kredi: Duke Üniversitesi)

Yeni kas liflerinin lekeli bir kesiti - kırmızı hücreler kas hücreleridir, yeşil alanlar nöronal giriş için reseptördür ve mavi yamalar hücre çekirdeğidir (Credit: Duke University)