Po raz pierwszy wyhodowano ludzkie mięśnie z komórek skóry

Autor: PAP/Rynek Zdrowia • • 10 stycznia 2018 09:14

Udało się wyhodować włókna mięśniowe z indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych, jakie od każdego można pobrać ze skóry. Dokonanie to stanowi krok w kierunku terapii regenerujących mięśnie. Oznacza też możliwość łatwiejszego badania leków i rzadkich chorób.

Dokonanie to stanowi krok w kierunku terapii regenerujących mięśnie Fot. Fotolia (zdjęcie ilustracyjne)

Na łamach pisma "Nature Communications" naukowcy z Duke University informują o kolejnym sukcesie w pracach nad bardzo popularnymi w ostatnim czasie komórkami macierzystymi.

Już w 2015 r. zespół z tego ośrodka wyhodował ludzką tkankę mięśniową, lecz z użyciem komórek pobranych za pomocą biopsji z żywych mięśni, które - rozmnożone i ułożone na specjalnym rusztowaniu z odżywczym żelem - wytworzyły mięśniowe włókna.

Jednak opracowana obecnie metoda oferuje niedostępne wcześniej możliwości. Pozawala na hodowlę właściwie nieograniczonej liczby włókien i na łatwiejsze manipulacje genomem wykorzystanych komórek.

- Wyjście od komórek pluripotencjalnych, które nie są komórkami mięśni, ale mogą stać się dowolnymi komórkami ciała, pozwala nam na hodowanie nieograniczonej liczby miogenicznych komórek prekursorowych. Komórki prekursorowe przypominają komórki macierzyste dorosłych mięśni zwane komórkami satelitarnymi, które teoretycznie mogą wytworzyć cały mięsień tylko z jednej komórki - wyjaśnia prof. Nenad Bursac z Duke University.

O ile wcześniej udawało się już zamienić pluripotencjalne komórki w komórki macierzyste mięśni, nikomu nie udał się kolejny krok - hodowla mięśni.

- O różnicy zdecydowały nasze unikalne warunki hodowli komórkowych i zastosowanie trójwymiarowej matrycy, co pozwoliło na dłuższy i szybszy rozwój komórek niż zwykle stosowane podejście z zastosowaniem dwuwymiarowego podłoża - wyjaśnia prof. Bursac.

Oprócz odpowiednich warunków do wzrostu naukowcy zapewnili komórkom stymulację odpowiednim chemicznym sygnałem w postaci cząsteczki o nazwie Pax7.

Otrzymane włókna reagowały podobnie, jak naturalne mięśnie - kurczyły się i odpowiadały na impulsy elektryczne oraz chemiczne. Eksperyment, w którym badacze wszczepili je myszom, pokazał, że mogą działać w żywym organizmie przez co najmniej trzy tygodnie i w tym czasie coraz bardziej integrują się z naturalną tkanką.

Wyhodowane mięśnie mają jeszcze ograniczenia. Nie są tak silne, jak naturalne, a nawet - jak te hodowane z komórek pobranych z mięśni. Zawierają jednak dużo więcej umożliwiających naprawę uszkodzeń komórek macierzystych niż otrzymane we wcześniejszych eksperymentach.

W pierwszej kolejności mięśnie mogą trafić do laboratoriów.

- Możliwość badań rzadkich chorób jest dla nas szczególnie ekscytująca. Kiedy mięśnie dziecka zaczynają zanikać w wyniku np. dystrofii mięśniowej Duszenne'a, byłoby nieetyczne pobierać próbki mięśni i jeszcze bardziej je uszkadzać. Dzięki nowej technice możemy pobrać małą próbkę innej tkanki jak np. skóry czy krwi, cofnąć rozwój komórek do stanu pluripotencjalnego i wyhodować nieograniczoną liczbę włókien mięśniowych do testów - wskazuje prof. Bursac.

Nową technikę można teoretycznie łączyć też z terapiami genowymi. Naukowcy mogliby np. naprawić materiał genetyczny w pobranych komórkach i wyhodować niewielkie fragmenty zdrowych mięśni.

Zdaniem badaczy nie udałoby się w ten sposób zastąpić wszystkich chorych mięśni w ciele, ale terapia taka mogłaby wspomóc inne metody, np. ogólnie działającą terapię genową w najbardziej potrzebnych miejscach.

Podaj imię Wpisz komentarz
Dodając komentarz, oświadczasz, że akceptujesz regulamin forum