Команда инженеров-биомедиков принесла шагу ближе день когда мыв состоянии восстановить ткань, поврежденную при сердечных приступах.Сочиняя в журнале Scientific Reports, команде из Мичиганского университетаКолледж Разработки, Анн-Арбора, объясняет, как это преобразовало клетки, распространенные в рубцовую ткань вколонии избиения сердечных клеток.Предыдущие попытки повторно программировать клетки в рубцовой ткани непосредственно в клетки сердечной мышцы имеютпоказанные низкие показатели успешности.
Команда полагает, что одна из причин имеет отношение к средеклетки, который плохо понят, как ведущий автор Эндрю Путнэм, адъюнкт-профессорбиомедицинская техника, объясняет:«Много перепрограммных исследований не рассматривают среду, в которой находятся клетки – они не делаютрассмотрите что-либо кроме генов."Все же, профессор Путнэм, возглавляющий лабораторию, специализирующуюся на сигнализации клетки в спроектированномткань, говорит: «Среда может продиктовать выражение тех генов».
Поощрение клеток сформировать трудные колонии могло быть ключевым шагомДля их исследования команда пыталась повернуть рубцующиеся клетки, названные фибробластами, полученными изэмбрионы мыши, в клетки сердечной мышцы путем роста их в гелях переменной жесткости.Чтобы начать преобразование фибробластов в мышечные клетки, они заразили их вирусомперенос генов выражается стволовыми клетками. Эти «трансгены» дурачили фибробласты в поведениекак стволовые клетки.
Этот шаг обычно пропускается в прямом перепрограммировании, но включением его, уговоренная командаклетки, чтобы разделиться и сформировать колонии. Иначе они остались бы как «одинокие смотрители».Наличие трудного сообщества этих клеток – предшественников, возможно, помогло со следующим шагом потому чтокогда они развиваются, клетки сердечной мышцы также удобны со своими соседями.После недели разрешения клеток развиться в различных гелях, исследователи добавили aбелок, поощряющий рост сердечной ткани путем сигнализации к клеткам – предшественникам, чтобы преобразовать вклетки сердечной мышцы.
Несколько дней после этого некоторые колонии клетки заключали контракт спонтанно, какколонии клеток сердечной мышцы.Лучшие результаты произошли в гелях коллагена фибрина и фибрине
Исследователи нашли, что гели, приведшие к лучшим результатам, были смеси коллагена фибрина и фибрин. Вэти среды, целая половина колоний, преобразованных в сердечную мышцу.
Гели фибрина основываются на белках, помогающих тромбоцитам сформироваться в сгустки, в то время как основанные на коллагене гели сделаны из белков поддерживающей способности, дающих структуру ткани.Команда говорит, что это не уверено, почему фибрин кажется настолько успешным в поддержке сердечной мышцыклетки. Когда под напряжением, фибрин укрепляется, в отличие от большинства материалов, которые простирались бы илислабеть.
Профессор Путнэм говорит, возможно, фибрин, за которым следуют, потому что сердечная мышца работает лучше с aматериал, напрягающийся, когда он заключает контракт.Существует все еще способ пойти, прежде чем результаты исследования как они будут превращены во что-то полезное длясердечная медицина. Например, использование вирусов, чтобы вставить перепрограммные гены опасно в этом онможет привести к опухолям, и должен быть способ изменить рубцовую ткань, таким образом, это принимает клеткуперепрограммирование, или пересадки колоний клетки, выращенных вне тела.
Между тем, недавно сообщенный исследование команды в университетеиз Манчестера в Великобритании, показавшей, как они повторно запрограммировали клетки печени мыши в плюрипотентные стволовые клетки без использованиявирусы.