Впервые в истории науки, группа исследователей из университета Дюка (Duke University) вырастила в своей лаборатории образцы функционирующих искусственных скелетных мышечных тканей. Эта мышечная ткань сокращается в ответ на электрические импульсы, на воздействие некоторыми химическими препаратами и ведет себя в других проявлениях, точно также, как и обычная живая ткань. К сожалению, на нынешнем уровне еще не стоит ожидать использования данного достижения для выращивания искусственных мускулов, предназначенных для замены травмированных или поврежденных болезнью мускулов человека. Тем не менее, искусственная мышечная ткань может использоваться уже сейчас для проведения исследований различных заболеваний, испытаний лекарственных препаратов и в других исследованиях, где требуется окружающая среда, максимально приближенная к среде внутри человеческого организма.
Научная группа, которой руководит Ненад Берсэк (Nenad Bursac), ученый в области биоинженерии из университета Дюка, работала с клетками мышечных тканей различных видов животных уже в течение нескольких лет, добравшись, наконец, до клеток тканей человека. В качестве исходного материала для выращивания искусственных тканей исследователи использовали недоразвитые клетки, которые уже вышли из стадии стволовых клеток, но еще не до конца преобразовались в клетки мышечных тканей. Этот исходный материал был помещен в трехмерную структуру из специального питательного геля, что позволило поддерживать развивающиеся клетки в живом состоянии и сформировать из них волокна мышечных тканей.
Ученым потребовались годы, для того, чтобы найти оптимальный вариант видов клеток и подходящей им питательной среды. Но, в конце концов, их усилия увенчались успехом, и им удалось вырастить функционирующие волокна мышечных тканей. Получив первые образцы искусственной ткани, Ненад Берсэк и студентка-выпускница Лорэн Мэйдден (Lauran Madden) провели проверку ее функционирования для того, чтобы увидеть насколько им удалось приблизить искусственную ткань к живой ткани.
Первым делом ученые испытали стимулирующее воздействие на искусственную ткань при помощи электрического тока. Получив положительный результат, исследователи начали проверку воздействия на ткань химическими препаратами. Эти эксперименты, в которых на ткань воздействовали статином и кленбутеролом, препаратом, широко используемым в спортивной медицине, показали, что реакция искусственной ткани на все это ничем не отличается от реакции обычной живой ткани.
"Одной из наших главных целей является использование метода выращивания искусственных тканей для реализации персонифицированной под каждого пациента медицины" - рассказывает Ненад Берсэк, - "Взяв образцы тканей у пациента, мы можем вырастить достаточное количество искусственной ткани, используемой в качестве подопытных образцов. Проведя ряд экспериментов с этими образцами можно увидеть, какие именно лекарственные препараты демонстрируют самую высокую эффективность в случае каждого конкретного человека".
Первоисточник
Подпишись: