«Минижелудок», развившийся из стволовых клеток человека, сумел свернуться в трёхмерную структуру, подобную нормальному, естественному органу.
Исследователи из Медицинского центра при детской больнице Цинциннати (США) сумели вырастить в пробирке человеческий желудок. Правда, по размерам он не превышает 3 мм в диаметре, однако, несмотря на свою миниатюрность, он во многом повторяет структуру «натурального» органа.
Джеймс Уэллс (James M Wells) вместе с коллегами воспользовались плюрипотентными стволовыми клетками человека, из которых можно получить любую разновидность клеток организма. Сами стволовые клетки были двух видов: натуральные, полученные ещё 15 лет назад из человеческого эмбриона, и искусственные, или индуцированные, полученные в результате молекулярного перепрограммирования специализированных клеток кожи. В настоящее время использование стволовых клеток из эмбриона сопряжено со многими юридическими проблемами, поэтому в таких исследованиях чаще используют индуцированные плюрипотентные стволовые клетки. Однако клетки, взятые у эмбриона много лет назад, благодаря специальным методам хранения и благодаря их собственному бессмертию (потенциально они могут жить и размножаться бесконечно долго), тоже могут быть использованы в подобного рода экспериментах.
Суть задачи состояла в том, чтобы провести стволовые клетки через несколько последовательных стадий развития желудка. Сначала был сформирован так называемый внутренний зародышевый листок, или энтодерма, образующийся на самых ранних этапах развития эмбриона. Клетки энтодермы, хотя и несколько теряют во «всемогуществе», ещё могут дать начало самым разным органам, не только желудку, но и лёгким, печени, поджелудочной железе.
На следующем шаге специализации такая искусственная энтодерма получала сигнал превратиться в трубку – прототип желудочного мешка. (Под сигналом надо понимать очередную порцию особых белков, связывающихся с клеточными рецепторами и меняющими активность генов.) Собственно, это и стало главным результатом эксперимента: плоскую клеточную структуру удалось превратить в трёхмерную. Такое превращение происходит и с обычным зародышем, но в лабораторных условиях воспроизвести стадию перехода от 2D в 3D невероятно сложно. Не будет преувеличением сказать, что такой переход стал одной из главных задач в современной биологии развития, решать которую пытались самыми разными способами. Особенно это касается сложных органов, со сложной внутренней структурой, состоящей из нескольких типов клеток и пронизанных кровеносными сосудами. Например, недавно исследователи из Массачусетской больницы в Бостоне (США) использовали для получения трёхмерной почки соединительнотканный каркас, который обрастал нужными клетками, а их коллеги из Института Солка (США) с той же целью добавляли к растущему органу специализированные клетки из зрелой почки (обе работы с 3D-почкой вышли в прошлом году). Были также попытки собирать трёхмерные образцы живой ткани с помощью 3D-принтера. Интерес к этой проблеме вполне понятен – все наши клетки функционируют в трёхмерном окружении соседей, в объёмных органах, мы же изучаем их в плоских клеточных культурах, и потому многие особенности взаимодействия клеток между собой остаются от нас скрытыми.
Авторы работы предпочитают называть то, что у них вышло, не желудком, но желудочным органоидом. Хотя внутри у него есть характерные складки, некоторые важные признаки настоящего желудка у него отсутствуют. Например, в нём есть участок, контролирующий работу кислотного отдела и пищеварительных ферментов, но нет собственно кислотного участка. Однако даже в таком виде «минижелудок» может быть прекрасным объектом как для изучения нормального эмбрионального развития желудка (где до сих пор есть много белых пятен), так и для исследования болезней. Так, в своей статье в Nature авторы описывают реакцию желудочного органоида на известную бактерию Helicobacter pylori, которая часто служит причиной развития гастритов, язв и даже рака. Бактерии хватило суток, чтобы спровоцировать ранние этапы гастрита и активировать один из онкогенов, причём распространение инфекции и реакция органоида на неё оказалась почти такой же, как у обычного желудка.
Буквально пару недель назад та же команда из Медицинского центра при детской больнице Цинциннати выпустила в Nature Medicine другую статью, в которой описывала кишечный человеческий органоид, также полученный из стволовых клеток человека, но пересаженный потом в мышь. Причём не в кишечник мыши, а в почку, где человеческий органоид мог получить с кровью достаточно питательных веществ для дальнейшего развития. Сама мышь была соответствующим образом промодифицирована, чтобы её иммунитет не атаковал чужеродную ткань. Разумеется, в перспективе такие методы могут позволить нам выращивать самые разные органы для пересадки, не боясь отторжения (ведь выращивать их будут из собственных клеток пациента, переведённых в стволовое состояние), но произойдёт это, по-видимому, ещё не скоро.
Получить
Фотострана /
Интересные страницы /
Юмор /
+250т фишек
/
«Минижелудок», развившийся из стволовых клеток человека, сумел свернуться в трёхмерную структуру, ...
+250т фишек
Многим читателям это понравилось
8 вещей, которые вы никогда не стали бы делать без рекламы
Надежда Франк, автор книги «Эпоха служит рекламистам», составила список вещей, к которым людей приучила реклама.
1. Чистить зубы
Чистка зу...
Надежда Франк, автор книги «Эпоха служит рекламистам», составила список вещей, к которым людей приучила реклама.
1. Чистить зубы
Чистка зу...
Посмотреть ещё 9 фотографий
Ирреальные просторы.
Неведомые иллюзорные миры в работах Сарела Терона.
Сарел Терон (Sarel Theron) — удивительный южноафриканский иллюстратор, специалист по Matte Painting (так называют крупномасшта...
Неведомые иллюзорные миры в работах Сарела Терона.
Сарел Терон (Sarel Theron) — удивительный южноафриканский иллюстратор, специалист по Matte Painting (так называют крупномасшта...
Сайт знакомств в Арефино кому за 40 бесплатно
Сайт знакомств онлайн в Арефино без регистрации
Сайт знакомств в Арефино для брака без регистрации
Сайт знакомств в Арефино с номерами телефонов без регистрации
Сайт знакомств в Арефино без регистрации бесплатно
Сайт знакомств в Арефино с мужчинами бесплатно
Интим знакомства в Арефино
© 2008‒2024 Социально‐развлекательная сеть «Фотострана». Пользователей: 25 968 071 человек
- Разделы сайта
- Сайт знакомств
- Встречи
- Астрахань Балашиха Барнаул Белгород Брянск Владивосток Волгоград Воронеж Екатеринбург Иваново Ижевск Иркутск Казань Калининград Кемерово Киров Краснодар Красноярск Курск Липецк Магнитогорск Махачкала Москва Набережные Челны Нижний Новгород Новокузнецк Новосибирск Омск Оренбург Пенза Пермь Ростов-на-Дону Рязань Самара Санкт-Петербург Саратов Сочи Ставрополь Тверь Тольятти Томск Тула Тюмень Улан-Удэ Ульяновск Уфа Хабаровск Чебоксары Челябинск Ярославль
- Знакомства и общение
Следующая запись: Мы получаем удовольствие от новых слов
Лучшие публикации