Из стволовых клеток вырастили кожу с волосами
Из стволовых клеток вырастили кожу с волосами
5 Июня 2020
Дерматологический органоид, выращенных из стволовых клеток, продолжает отращивать волоски опосля пересадки в реальную кожу.
В коже под внешним слоем эпидермиса лежит дерма с волосяными фолликулами, железами и нервишками, а под дермой – слой соединительной ткани (Строение тканей живых организмов изучает наука гистология). (Иллюстрация: Edustock / Depositphotos)
Открыть в полном размере
‹
›
Кожу для пересадки выращивают уже издавна, но обычно речь идёт лишь о верхнем слое кожи – эпидермисе. Он сформирован клеточками кератиноцитами, которые делятся и восстанавливают эпидермис, повсевременно теряющий старенькые отмершие клеточки. Кератиноциты можно на генном уровне отредактировать, избавив их от ненужной мутации, и вырастить из их эпидермис взамен мутантного – так несколько годов назад удалось вылечить 1-го мальчугана от буллёзного эпидермолиза, тяжёлого генетического заболевания (нарушения нормальной жизнедеятельности, работоспособности), при котором эпидермис отслаивается и практически распадается.
Но кожа – это не только лишь эпидермис, это ещё и пигментные клеточки, и потовые железы, и волосяные сумки, и нервишки, и жировые клеточки, и мышечные волокна. Можно ли вырастить не отдельный её слой, состоящий из схожих клеток, а всю кожу как цельный орган? Тут, разумеется, придётся иметь дело с плюрипотентными стволовыми клеточками, которые могут давать самые различные типы остальных клеток (почему их и зовут плюрипотентными, другими словами всевластными). Такие стволовые клеточки можно взять у зародыша либо же получить в лаборатории из обыденных специализированных клеток, превратив их в стволовые при помощи особых молекулярных инструкций.
Исследователи из Гарварда, Института Индианы и остальных научных центров взяли людские всевластные стволовые клеточки и вырастили из их крошечный кусок кожи – конкретно кожи, у которой, не считая верхнего слоя эпидермиса, был ещё и нижний слой дермы. Стволовые клеточки преобразовывались в эпидермис и дерму, подчиняясь регуляторным белкам, которые добавляли в питательную среду и которые включали те либо другие гены. Клеточки создавали сферу, в какой через 70 дней появлялись волосяные фолликулы, а из волосяных фолликулов вырастали волоски, причём волоски, окрашенные пигментными клеточками меланоцитами – другими словами и меланоциты тоже формировались из стволовых клеток. Не считая того, при волосяных фолликулах были сальные железы, нервишки с сенсорами, жировые клеточки и мышечные волокна, в общем, практически всё, что обязано быть в истинной коже, кроме иммунных клеток.
Другими словами в итоге вышел так именуемый органоид – микроструктура, выращенная из стволовых клеток и по свойствам напоминающая реальный орган либо его часть. Мы ведали про органоиды, имитирующие желудок, либо нефрон – структурную единицу почки, либо змеиную ядовитую железу. Кожа – тоже орган, и очень большенный; различные её части различаются друг от друга. По словам создателей работы, их органоид больше всего похож на кожу подбородка, щеки либо уха.
На органоидах комфортно учить те либо другие био процессы – активность генов, этапы развития, действие фармацевтических средств – поэтому что они трёхмерные, состоят из организованных клеток различных типов и больше похожи на реальный орган, чем, скажем, плоская однородная культура клеток, выращенная в лабораторной посуде. Но, естественно, в связи с органоидами недозволено не грезить о том, что их можно дорастить до настоящего органа и пересадить взамен хворого. В статье в Nature говорится, что дерматологические органоиды пробовали пересаживать мышам (у каких подавляли иммунитет, чтоб он не отверг людские клеточки), и приблизительно половина органоидов не только лишь прижились, да и продолжили выращивать волосы.
Очевидно, подобные органоиды, если б их можно было пересаживать, весьма понадобились бы в медицине, и не только лишь при лечении (процесс для облегчение, снятие или устранение симптомов и заболевания) облысения. Правда, мыслить о клиническом применении пока рано: органоиды созревают для пересадки очень длительно, и не весьма понятно, как они однородны, другими словами как один дерматологический органоид похож на иной, и способны ли они выращивать волосы наиболее – наименее длительное время. Здесь, как обычно, приходится полагаться на последующие опыты.
По материалам Nature.
Источник: