Silne, samoleczalne mięśnie wyhodowane w laboratorium
Spisu treści:
- Buduj lepsze mięśnie
- Kieszenie komórek macierzystych pomagają w naprawie mięśni
- Mięśnie laboratoryjne wciąż we wczesnym stadium rozwoju
Naukowcom udało się wyhodować mięśnie szkieletowe w laboratorium, które wygląda i zachowuje się jak prawdziwe. Oprócz silnego i szybkiego kurczenia się, ten nowo opracowany bioenergetycznie mięsień ma zdolność naprawy się od uszkodzeń.
"Mięsień, który stworzyliśmy, stanowi ważny postęp w tej dziedzinie", powiedział Nenad Bursac, profesor inżynierii biomedycznej na Duke University, w komunikacie prasowym. "Po raz pierwszy skonstruowano mięśnie, które silnie jak natywny noworodkowy mięsień szkieletowy. "
reklamaReklamaDowiedz się o przyczynach i symptomach napadów mięśniowych »
Buduj lepsze mięśnie
Aby zbudować mięsień, który idealnie mógłby być używany w rzeczywistych aplikacjach i jako narzędzie do zrozumienia choroby mięśni, naukowcy wyhodowali komórki mięśniowe w laboratorium, które przypominały te, które napędzają ruchy, które wykonujemy podczas biegania, chodzenia i po prostu wstawania.
Wnętrze bioinżynieryjnego mięśnia zawierało gęsto upakowane i równoległe włókna mięśniowe, podobne do tego, co widziałbyś w prawdziwym mięśniu. Kiedy badacze stymulowali te sztuczne mięśnie w laboratorium, funkcjonowały one jak ich naturalne odpowiedniki, kurcząc się 10 razy silniej niż poprzednie bioinżynieryjne mięśnie.
OgłoszenieNaukowcy wszczepili laboratoryjne mięśnie do specjalnej komory na plecach żywych myszy. Naukowcy pokryli obszar przezroczystym szkłem, który pozwolił im monitorować mięśnie w miarę ich dojrzewania i integracji z ciałem zwierzęcia. Przeszczepione mięśnie mogą przetrwać tylko wtedy, gdy organizm może zapewnić mu bogatą w tlen krew poprzez naczynia krwionośne.
"Mogliśmy widzieć i mierzyć w czasie rzeczywistym, w jaki sposób naczynia krwionośne wyrosły w wszczepionych włóknach mięśniowych, dojrzewając w kierunku równoważnego z siłą rodzimego odpowiednika" - powiedział Mark Juhas, współautor badanie.
ReklamaReklama Szklane okno pozwoliło także badaczom na wizualne zmierzenie siły bioindukowanego mięśnia. Naukowcy zmienili genetycznie komórki mięśniowe, aby emitować fluorescencyjne błyski światła podczas skoków w poziomie wapnia w komórkach, które występują tuż przed kurczeniem się mięśni. W miarę, jak mięśnie stawały się coraz silniejsze, podobnie jak błyski światła.
Co może powodować zanik mięśni? »
Kieszenie komórek macierzystych pomagają w naprawie mięśni
Ponadto naukowcy opracowali metodę, która umożliwi komórkom macierzystym mięśni naprawę nowego mięśnia, jeśli ulegnie uszkodzeniu. Sztuczka polegała na stworzeniu kieszeni lub niszy - aby te satelitarne komórki macierzyste zajęły się przygotowaniem do uszkodzenia mięśnia.
"Po prostu wszczepienie komórek satelitarnych lub mniej rozwiniętych mięśni nie działa tak dobrze," powiedział Juhas."Dobrze rozwinięte mięśnie, które stworzyliśmy, zapewniają nisze do życia komórkom satelitarnym i, w razie potrzeby, do odbudowania silnej muskulatury i jej funkcji."
Ta technika działała - przynajmniej w laboratorium. Kiedy naukowcy uszkodzili bioinżynieryjne komórki mięśniowe za pomocą toksyny pobranej z jadu węża, komórki satelitarne przybyły na ratunek, pomnażając się, by leczyć włókna mięśniowe.
ReklamaReklama Dowiedz się więcej o badaniach nad komórkami macierzystymi »
Mięśnie laboratoryjne wciąż we wczesnym stadium rozwoju
Zespół Bursaca nie jest pierwszym, który rozwija mięśnie szkieletowe w laboratorium. Grupa z Uniwersytetu w Pittsburghu pracuje nad metodą odrastania mięśni i ścięgien w ciałach osób z ciężkimi obrażeniami.
Jednak badanie Duke'a skupiło się na wykorzystaniu kieszeni komórek macierzystych, aby pomóc w naprawie samych wszczepionych mięśni. Umożliwiłoby to normalne funkcjonowanie mięśni w ciele, gdzie powszechne są drobne uszkodzenia spowodowane wysiłkiem fizycznym i obrażeniami.
OgłoszenieW badaniu Duke'a, opublikowanym wczoraj w Internecie w Proceedings of the National Academy of Sciences, naukowcy pracowali z bardzo małą ilością bioinżynieryjnej tkanki mięśniowej, o wiele za mało, aby można było z niej skorzystać teraz dla ludzkiej terapii. Zamierzają kontynuować badania i zobaczyć, jak dobrze wyhodowane w laboratorium mięśnie integrują się z ciałem po przeszczepieniu.
"Czy może [wzrośnie żyły i nerwy] i naprawić funkcję uszkodzonego mięśnia?" powiedział Bursac. "To jest to, nad czym będziemy pracować przez kilka następnych lat."
ReklamaReklama Powiązane wiadomości: Przewodnik po drenażach 3D z nadrukiem chirurgów »
