Кажется маловероятным, что Глупая Замазка – детская игрушка лепного украшения – могла оказаться полезной в медицинском мире. Но новое исследование из Мичиганского университета предполагает, что ключевой компонент, используемый в Глупой Замазке, может превратить эмбриональные стволовые клетки в рабочие клетки спинного мозга более эффективно.Исследовательская группа, включая Джиэнпинга Фу, преподавателя машиностроения в Мичиганском университете (U-M), говорит, что их результаты исследования могут привести к новому лечению для неврологических расстройств, таких как амиотрофический боковой склероз (болезнь Лу Герига), болезнь Хантингтона или болезнь Альцгеймера.
Стволовые клетки имеют потенциал, чтобы развиться больше чем в 200 различных типов клеток в теле. Из-за их многосторонности исследователи все более и более исследуют использование стволовых клеток для лечения многочисленных заболеваний. недавно сообщенный относительно создания «минисердца» с помощью собственных стволовых клеток пациентов, которые могли помочь улучшить лечение для людей, ухудшивших ток крови. В более свежем исследовании исследователи создали первую модель стволовой клетки для биполярного расстройства, которое могло привести к новому лечению для условия.
Но как во всем медицинском исследовании, ученые всегда ищут способы изменить к лучшему существующие методы. Команда U-M хотела видеть, могли ли бы они улучшить способ, которым стволовые клетки изменяются в другие типы клетки – процесс, известный как «дифференцирование».’Подобные Плюшу’ поверхности стимулируют рост стволовой клеткиКоманда оценила, назвал ли компонент полидиметилсилоксан – силикон, дающий Глупую Замазку, его необычная эластичная способность – могла повысить эффективность дифференцирования эмбриональной стволовой клетки.
Используя этот компонент, следователи развили «сверхтонкие ковры». Они описывают их как перемещаемые поверхности, на которых могут вырасти стволовые клетки. Они смогли регулировать «почтовую» высоту и жесткость поверхностей роста. Они говорят, что более короткие посты более тверды в структуре, подобны промышленному ковру, в то время как более высокие посты являются более мягкими, как шикарный ковер.
Когда исследователи вырастили эмбриональные стволовые клетки на подобных плюшу поверхностях, они нашли, что клетки превратились в намного более быстрые невроциты и чаще, чем клетки стеблей, выросшие на подобных промышленнику поверхностях.Команда также нашла, что колонии клеток спинного мозга – нейронов, ответственных за мышечное движение – который вырос на подобных плюшу поверхностях, были в 10 раз более крупными и в четыре раза более чистыми, чем выращенные на подобных промышленнику поверхностях или традиционных пластинах.
Комментируя результаты исследования, профессор Фу говорит:«Это чрезвычайно захватывающе. Чтобы понять многообещающие клинические применения человеческих эмбриональных стволовых клеток, нам нужна лучшая система культуры, которая может надежно произвести более клетки – мишени та функция хорошо. Наш подход является большим шагом в том направлении, при помощи микроспроектированных поверхностей синтетического продукта, чтобы управлять механическими экологическими сигналами».
Потенциал для развития заместительных терапий клеткиИсследователи использовали компонент, который, как находят в Глупой Замазке, создал «сверхтонкие ковры», на которых можно вырастить рабочие мотонейроны от эмбриональных стволовых клеток.Кредит изображения: Вы дао, Роуз Андерсон, Yubing Солнце, Jianping Fu.В дополнение к этим результатам исследования исследователи обнаружили, что клетки спинного мозга, выращенные на подобных плюшу поверхностях, продемонстрировали электрические поведения, подобные тому из нейронов, найденных в человеческом теле.
Кроме того, команда идентифицировала сигнальный путь под названием Гиппопотам/ЛАЙ, регулирующий эти электрические поведения. Гиппопотам/ЛАЙ также играет роль в контроле размера органа и профилактике роста опухоли.
«Наша работа предполагает, что физические сигналы в среде клетки важны в невральном копировании, процессе, где невроциты становятся специализированными для своих определенных функций на основе их физического местоположения в теле», говорит профессор Фу.Исследователи говорят, что их исследование, недавно изданное в журнале Nature Materials, является первым, чтобы непосредственно связать физические сигналы с человеческим дифференцированием эмбриональной стволовой клетки, а не химические сигналы.В сотрудничестве с врачами в Медицинской школе U-M профессор Фу и коллеги теперь используют этот новый метод роста стволовой клетки, чтобы развить новое лечение для пациентов с болезнью Лу Герига – условие, убивающее мотонейроны в мозговом и спинном мозге, приводя к параличу.«Профессор Фу и коллеги развили инновационный метод генерации мотонейронов высокопродуктивной и высокой чистоты от стволовых клеток», говорит профессор Ева Фельдман из Медицинской школы U-M. «Для АЛЬСА (болезнь Лу Герига), открытия как это обеспечивают инструменты для моделирования болезни в лаборатории и для развития заместительных терапий клетки».
недавно сообщенный относительно детализации исследования, как стволовые клетки могут быть выращены, не используя клетки человека или животные клетки.