В условиях лаборатории создана ткань кишечника человека с действующей нервной системой

  • 22 ноября, 2016
    0 Comments

    Учёные Медицинского центра детской больницы Цинциннати (Cincinnati Children’s Hospital Medical Center) с использованием человеческих плюрипотентных стволовых клеток вырастили ткани кишечника, которые имеют действующую систему иннервации, и имплантировали полученные конструкции лабораторным животным.

    Энтеральная нервная система (ЭНС) играет важную роль в развитии и функционировании желудочно-кишечного тракта, включая процессы моторики и эпителиальной проницаемости. Однако никакой адекватной и воспроизводимой модели для изучения механизмов действия, оказываемых эффектов, а также патогенеза болезней, связанных с нарушением в ЭНС, до сих порт не было. Исследователи использовали тканеинженерный подход для создания ткани кишечника человека, содержащей функциональную ЭНС. Конструкции получали путем объединения клеток нервного гребня (выращенных из эмбриональных или индуцированных плюрипотентных стволовых клеток) и органоидов кишечника. Учеными было показано, что клетки нервного гребня в составе органоидов дифференцируются в нейроны и глиальные клетки и образуют нейроглиальные структуры, напоминающие нервные сплетения подслизистой и мышечной оболочки кишечника. В этих структурах регистрировалась электромеханическая связь, которая проявлялась волнами распространяющихся сокращений.

    Эту систему ученые использовали для изучения клеточных и молекулярных основ болезни Гиршпрунга, вызванной мутацией в гене PHOX2B, сопровождающейся расстройствами моторики ЖКТ и непосредственно связанной с работой ЭНС. «Однажды эта технология позволит нам вырастить часть здорового кишечника для пересадки пациенту, но то, что мы уже сейчас можем использовать её в ходе экспериментов для ответов на множество вопросов, принесёт людям большую пользу», — говорит один из авторов работы Майкл Хелмрат (Michael Helmrath).

    Благодаря новым методам, учёные смогут изучать расстройства кишечника на примере функциональной ткани и проверять действие лекарств на искусственном органе до того, как начнут клинические исследования на людях. Исследователи считают, что искусственно выращенный кишечник откроет перед учёными новые возможности. Он позволит изучать здоровое питание, сахарный диабет, сложные заболевания ЖКТ, а также изменения биохимии, вызванные шунтированием желудка.

    Источникhttp://www.nature.com/nm/journal/vaop/ncurrent/full/nm.4233.html

  • Экспертная колонка

    27 марта 2017

    Термин «стволовые клетки» придумал русский ученый А.А. Максимов еще в начале прошлого века, исследуя процесс кроветворения, затем А.Я. Фриденштейн доказал наличие других, не только кроветворных стволовых клеток. С тех пор мировая наука существенно продвинулась в изучении этого вопроса.

    Сегодня известно, что стволовые клетки являются основой самоподдержания и обновления организма человека. Установлено, что они входят в состав не только костного мозга, но и соматических и висцеральных тканей нашего организма. С различной степенью регулярности эти клетки обновляются, тем самым поддерживая здоровье человека на должном уровне.

    Некоторые клетки организма обновляются раз в две недели, а другие – раз в год, третьи – не обновляются совсем (например, нейроны), однако возраст и болезни уменьшают их количество. Таким образом, резерв стволовых клеток, «перезагружающих» и «ремонтирующих» наш организм истощается. Стало очевидно, что нужно повышать их потенциал, для чего можно, например, изымать стволовые клетки из организма, приумножать их в сотни, тысячи раз и вводить обратно. Кроме того, ученые с помощью стволовых клеток научились выращивать ткани и некоторые органы.

    Однако академик считает, что это не решит проблемы, потому что благодаря развитию медицины продолжительность жизни человека растет с каждым годом. Это может приводить к тому, что будет появляться все больше пациентов, которые будут нуждаться в органах для трансплантации: сердце, почках, печени, легких.

    Решение проблемы и логичное развитие регенеративной медицины он видит не в том, чтобы искусственно вырастить орган и подсадить его человеку (своего рода «паллиативное решение проблемы»), но научиться контролировать обновление клеток и программировать эту регенерацию внутри человеческого организма.

  • Видео недели

    Ученые из клиники Майо решили изучить влияние микрогравитации на рост и биологические свойства стволовых клеток, для чего в ближайшее время будет подготовлен эксперимент по культивирования стволовых клеток человека на МКС. Спицалисты считают, что микрогравитация и невесомость могут не просто менять регенеративный потенциал стволовых клеток, но и стать новым способом более эффективного культивирования и найти свое применение в тканевой инженерии.

  • Twitter лента