Новости

Недостаток донорских органов – главная причина, не позволяющая расширять программы трансплантации органов. Поэтому создание пригодных для пересадки органов – важнейшая задача регенеративной медицины. Но воспроизвести invitro сложные внутри- и межтканевые межклеточные взаимодействия, управляющие процессом органогенеза, очень трудно.

Японские ученые из UniversityofTokyo предложили в качестве альтернативы метод «комплементации бластоцисты», для выращивания донорского органа invivo из плюрипотентных стволовых клеток (ПСК).

Ученые предположили, что если ввести ПСК в бластоцисту мутантной мыши, у которой генетически заложено отсутствие определенного органа при сохраненных условиях для его формирования, то ПСК смогут компенсировать этот дефект развития и сформировать недостающий орган. В предыдущей работе эта группа ученых показала принципиальную возможность выращивания поджелудочной железы путем инъекции ПСК в бластоцисту Pdx1(-/-) мыши, у которой генетически заложено отсутствие этого органа.

В данной работе ученые применили этот метод для выращивания почек при использовании бластоцист Sall1(-/-) мышей. В результате все дефектные клетки были полностью замещены ПСК, и сформировались почки, целиком состоящие из клеток донорского происхождения, за исключением структур, развитие которых не зависит от экспрессии гена Sall1 (например, протоков и микрососудов).

Таким образом, доказано, что методом комплементации бластоцисты возможно вырастить почки из ПСК. Метод может быть использован как для лучшего понимания органогенеза, так и для выращивания органов для трансплантации. При использовании для этого собственных стволовых клеток реципиента удастся также обойти проблему иммунного отторжения.

Материалы исследования представлены в статье UsuiJI, etal. Generation of Kidney from Pluripotent Stem Cells via Blastocyst Complementation. Am J Pathol. 2012 Apr 13. [Epub ahead of print]

Источник: http://www.stemcells.ru/

Простенький фрагмент сетчатки глаза, тем не менее демонстрирующий сложное строение с дифференциацией клеток по слоям, удалось получить американским биологам. Технология пригодится в биомедицинских исследованиях, а в перспективе – и в терапии.

Исследователи из американской компании Cellular Dynamics International и университета Висконсина вырастили относительно зрелую сетчатку глаза, воспользовавшись в качестве отправной точки Т-лимфоцитами, взятыми из крови донора.

Сначала их удалось перепрограммировать, превратив в так называемые индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPS cells), а затем уже учёные заставили iPS дифференцироваться в несколько слоёв сетчатки. Внешний слой — фоторецепторы, средний и внутренний — нейроны сетчатки и ганглиозные клетки соответственно.

Эти новые клетки показали способность не только к размножению, но и к отращиванию синапсов (это необходимое условие для общения клеток между собой).

«Мы не знаем, как далеко заведёт нас эта технология, — говорит ведущий автор работы офтальмолог Дэвид Гамм (David Gamm), — но то, что мы можем вырастить рудиментарные структуры сетчатки из клеток крови больного, – обнадёживает. И не только потому, что развивает наши предыдущие опыты с использованием клеток кожи человека. Дело в том, кровь в качестве отправной точки удобно получать».

Данное достижение — огромный шаг вперёд в деле выращивания компонентов глаза. К примеру, год назад японцам удалось создать оптический бокал из эмбриональных стволовых клеток мыши.

Сетчатки, полученные из перепрограммированных зрелых клеток человека, – это отличное подспорье в исследованиях дегенеративных нарушений зрения и тестировании лекарств. В будущем же, возможно, что по данной технологии медики научатся создавать из клеток пациента не отторгаемые «запчасти» для глаз.

Источник: Мембрана

Стволовые клетки, добытые из жировой ткани, лучше других способны сформировать мышцы.
Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего (США) пришли к выводу, что мышцы лучше всего делать из жира. Те, кто давно собирался перекачать лишний жирок в мышечную массу, но ленился хотя бы даже делать физзарядку, могут не беспокоиться: речь идёт о превращении жировых клеток в мышечные через стадию стволовых клеток. Это довольно тонкая молекулярно-генетическая процедура, которая, однако, способна помочь многим людям с травмами мышц и различными мышечными дистрофиями.
Замена больной ткани на здоровую с помощью стволовых клеток — идея, на первый взгляд, старая, но как раз в случае мышечной ткани учёные столкнулись с рядом проблем. Стволовые клетки, запрограммированные на превращение в мышечные, плохо растут в новом, костно-мышечном окружении: они образуют неупорядоченные клубки и комки, ничем не напоминающие мышечные волокна.
В статье, опубликованной в журнале Biomaterials, исследователи в качестве выхода предлагают использовать стволовые клетки, полученные из адипоцитов, клеток жировой ткани. Главной чертой правильных клеток должно быть умение расти на жёсткой поверхности и формировать упорядоченные структуры. Учёные взяли обычные стволовые клетки костного мозга и перепрограммированные клетки жировой ткани и проверили, как они будут вести себя на различных поверхностях, от мягких (вроде тканей мозга) до абсолютно твёрдых, подобных кости.
Клетки, полученные из жировой ткани, оказались в 40–50 раз лучше обычных стволовых. Мышечные белки в бывших адипоцитах были организованы в правильном порядке, как в настоящих мышечных клетках. При этом такие клетки лучше чувствовали своё окружение и быстро занимали правильную «нишу» на поверхности. Они даже формировали мышечные трубочки (стадия, критическая в образовании мышц). И такие трубочки сохраняли свою структуру при переносе её с поверхности на поверхность. Они оказывались связаны друг с другом благодаря общему цитоскелету, так что на этом этапе могли выдерживать определённые изменения в среде, переносы, пересадки и т. п.
Впрочем, перед тем как рекомендовать их к клиническому использованию, эти клетки должны быть проверены на множество биохимических и цитологических параметров, которые удостоверили бы принадлежность бывших жировых клеток к мышечным.

Источник: Компьюлента по материалам PhysOrg.

Британские ученые впервые в истории вырастили часть сердца, использовав в качестве "строительного материала" стволовые клетки. По словам сэра Мегди Якуба, британского кардиолога, руководившего исследованием, примерно через три года врачи всего мира смогут использовать искусственно выращенные компоненты сердца в операциях по трансплантации.
Врачи из британского госпиталя Хэафилд смогли вырастить естественную ткань которая работала в точности как сердечные клапаны, ответственные за кровоток в организме людей. На данное исследование у ученых ушло почти 10 лет. Всего же в проекте принимают участие физики, фармакологи, клинические врачи и микробиологи.
Специалисты говорят, что данное достижение является важным шагом на пути искусственного выращивания человеческих органов.
Напомним, что стволовые клетки являются видом незрелых клеток живых организмов, каждая их которых способна дифференцироваться. То есть, проще говоря, уникальность клеток состоит в том, что из них можно вырастить любую другую ткань, из который состоит организм. До сих пор ученые выращивали из стволовых клеток различные хрящи, сухожилия и пузыри, которые являются менее сложными в сравнении с сердечным клапаном. В будущем, как говорят специалисты, стволовые клетки будут использоваться для восстановления поврежденных или утраченных органов. Доктор Мегди говорит, что на сегодня его команда работает над более сложной задачей - выращивание полноценного сердца из стволовых клеток.
"Это очень сложный процесс, однако он в принципе возможен. Я бы сказал, что на данный проект у нас может уйти еще 10 лет", - сказал он.
Медики рассказали, что для выращивания клеток сердечного клапана они использовали стволовые клетки, взятые из костного мозга. Сам же процесс роста клеток проходил на искусственных белковых тканях, размещенных в  лабораторных емкостях. В итоге, по окончании эксперимента, были сформированы сердечные клапаны диаметром 3 см.
Медики говорят, что если клапаны выращены из стволовых клеток пациента, которому они могли бы быть пересажены, то процесс отторжения был бы практически исключен и пациенту даже не пришлось применять никакие лекарства. Однако на практике это практически невозможно, так как банки стволовых клеток на сегодня крайне невелики, и поэтому специалисты приступили к выращиванию сердечных клапанов, которые были бы универсальны, то есть с большей или меньшей степенью вероятности подходили бы широкой массе нуждающихся.
Британские специалисты говорят, что было бы крайне полезно апробировать данные клапаны в практической ситуации и в том случае, если они окажутся функциональными, то это бы открыло путь к более масштабным генерациям органов и тканей из стволовых клеток.

Источник: CyberSecurity