14.12.2020

Создан новый материал для выращивания стволовых клеток

Создан новый материал для выращивания стволовых клеток

Ученые из МГУ разработали новый способ получения каркаса для стволовых клеток, который можно будет имплантировать пациенту для наращивания недостающих тканей и органов. Результаты работы описаны в статье, опубликованной в журнале Frontiers in Cell and Developmental Biology.

Стволовые клетки, способные делиться и превращаться в любые другие типы клеток, сегодня являются главным инструментом восстановительной медицины. Благодаря этому их можно использовать, чтобы выращивать ткани и даже целые органы. Однако для этого нужен особый 3D-каркас, который придется имплантировать пациенту.

В живых организмах роль такого каркаса играет внеклеточный матрикс — сеть, состоящую из белков коллагена и фибронектина. Она заполняет пространство между клетками, становясь их механической опорой. Известно, что синтезировать ее могут прежде всего мезенхимальные стромальные клетки. Наработав с их помощью матрикс, ученые удалили из него все клетки и проверили, как на нем приживутся тканеспецифичные мультипотентные стволовые клетки.

Эксперимент показал, что клетки активировались, стали готовиться к делению и эффективнее отвечать на сигналы, запускающие их дифференцировку. Этот результат оказался намного выше, чем в случае с матриксом, наработанным фибробластами. Чтобы выяснить механизм процесса, исследователи проанализировали соотношение молекул, передающих информацию «от сигнала к действию» внутри клетки, а также уровни белков-участников сигнальных каскадов в стволовых клетках до и после выращивания на матриксе. Оказалось, что при посадке на матрикс клетки переходили из состояния покоя в состояние готовности к дифференцировке.

Ученые давно ищут способ эффективного получения внеклеточного матрикса для поддержки клеток и управления их поведением. Новый подход позволит избежать реакции иммунной системы пациента на фрагменты чужеродной ДНК, т.е. по сути, на трансплантат. Эта методика получения внеклеточного матрикса с помощью мезенхимных стромальных клеток может помочь в создании новых биоматериалов, способных стимулировать регенерацию тканей за счет управления дифференцировкой стволовых клеток.



СМОТРИТЕ ТАКЖЕ