Клетки сердца, соединённые полимерной застёжкой-«липучкой», работают как одно целое.
Клетки сердца, как и почти все иные, можнож растить в лабораторных критериях. Но ежели мы выращиваем их не попросту так, а с целью пересадить нездоровому заместо погибшего куска сердечной мускулы, то здесь начинаются трудности. В сердечко клеточки развиваются в специфичном окружении, их поддерживают и обращают особые белки, которые подсобляют им перевоплотиться в сократительное мышечное волокно. Клетки же, выращенные «в пробирке», в лабораторной культуре, лишённые обращающих молекулярных сил, оказываются аморфным и слабенькими. Они могут возбуждаться и сокращаться, но они делают это несогласованно и разнонаправленно. А нам как разов необходимо, чтоб выращенная ткань работала как одно целое, чтоб все клеточки, которые её образуют, сокращались совместно и в одном направлении.
Очевидно, чтоб клеточки выходили таковыми как следует, необходимо смоделировать для их естественные, естественные условия развития. Два года назад Милица Радисик(Milica Radisic)и сотрудники её лаборатории в Университете Торонто предложили применять здесь нить из шёлкового шовного мат-ла, используемого в хирургии для сшивания ран. Шёлк здесь работал как опорная структура, подсобляющая клеточкам растягиваться в одном направлении, сходственно тому, как они сформировывают мышечное волокно в сердечко. Но нить задаёт лишь одно направление, тогда как живая ткань растёт во все стороны. И в последующем исследователям пришлось усовершенствовать собственный способ, создав трёхмерный основа для выкармливания сердечно-мышечной ткани.
В статье в Science Advances творцы обрисовывают, как получить мультислойный эталон сердечной ткани, который сокращался бы как одно целое. Клетки выращивают на сетке из специального биосовместимого и биодеградируемого полимера; ячеи сетки многоугольные и подсказывают пчелиные соты, лишь они вытянуты в одну сторону. Выросшие на таковой сетке, клеточки тоже растягиваются, и, ежели через их пропустить электрический импульс, они все сокращаются в одном направлении, сгибая полимерный основа, на котором держатся. На первую сетку накладывается 2-ая, которая снабжена особенными Т-образными выступами. Эти выступы крепко объединяют два клеточно-полимерных слоя. Принцип события здесь таковой же, как в застёжке-липучке, две половинки которой соединяются по принципу репейника: микрокрючочки на одной половине цепляются за микропетли на иной половине. После совмещения слоёв они вновь же сокращались синхронно и в одном направлении. По словам исследователей, в опытах им удавалось так сложить до трёх слоёв, используя различные картинки сеток.
В идеале новейший способ дозволит в буквальном смысле штопать сердечко опосля инфарктов: из стволовых клеток пациента выращивается сколь угодно великий фрагмент ткани, по форме и толщине пригодный взамен погибшего участка сердечной мускулы. Сам полимер, на котором растут клеточки, не доставит никаких морок – через несколько месяцев он рассасывается без следа. Есть и иной плюс: растя клеточки таковым методом, нам не надо позже прилагать доп усилия, чтоб снять их с субстрата, на котором они росли – другими словами, не надо подвергать их механическому стрессу, и можнож не опасаться их испортить. Эту же технологию можнож применять и для выкармливания иных тканей. Например, теснее удалось показать, что не считая кардиомиоцитов, с поддержкою таковых сеток можнож растить соединительнотканные фибробласты и клеточки эндотелия.
В заключительнее время биологи активно пробуют решить делему трёхмерных клеточных культур и пространственной организации колоний клеток. Всё-таки обыденные клеточные слои, растущие в лабораторной культуральной посуде, сильно различаются от того, как те же клеточки есть в упорядоченной трёхмерной структуре органа. Мы часто писали о попытках вырастить объёмный фрагмент органа: в прошедшем году, к примеру, это был «минижелудок» от служащих Медицинского центра при ребяческой клинике Цинциннати, а сначала прежнего лета возникли известия о том, что в Стэнфорде удалось получить микроаналог полушарий мозга. Что же до «сердца на липучке», то здесь остаётся ожидать результатов клинических испытаний – хотелось бы полагаться, что фрагменты ткани, выращенные таковым методом, сумеют переносить настоящие сердечные перегрузки.
Кирилл Стасевич
Клетки сердца, соединённые полимерной застёжкой-«липучкой», работают как одно целое. Клетки сердца, как и почти все иные, можнож растить в лабораторных критериях. Но ежели мы выращиваем их не попросту так, а с целью пересадить нездоровому заместо погибшего куска сердечной мускулы, то здесь начинаются трудности. В сердечко клеточки развиваются в специфичном окружении, их поддерживают и обращают особые белки, которые подсобляют им перевоплотиться в сократительное мышечное волокно. Клетки же, выращенные «в пробирке», в лабораторной культуре, лишённые обращающих молекулярных сил, оказываются аморфным и слабенькими. Они могут возбуждаться и сокращаться, но они делают это несогласованно и разнонаправленно. А нам как разов необходимо, чтоб выращенная ткань работала как одно целое, чтоб все клеточки, которые её образуют, сокращались совместно и в одном направлении. Очевидно, чтоб клеточки выходили таковыми как следует, необходимо смоделировать для их естественные, естественные условия развития. Два года назад Милица Радисик(Milica Radisic)и сотрудники её лаборатории в Университете Торонто предложили применять здесь нить из шёлкового шовного мат-ла, используемого в хирургии для сшивания ран. Шёлк здесь работал как опорная структура, подсобляющая клеточкам растягиваться в одном направлении, сходственно тому, как они сформировывают мышечное волокно в сердечко. Но нить задаёт лишь одно направление, тогда как живая ткань растёт во все стороны. И в последующем исследователям пришлось усовершенствовать собственный способ, создав трёхмерный основа для выкармливания сердечно-мышечной ткани. В статье в Science Advances творцы обрисовывают, как получить мультислойный эталон сердечной ткани, который сокращался бы как одно целое. Клетки выращивают на сетке из специального биосовместимого и биодеградируемого полимера; ячеи сетки многоугольные и подсказывают пчелиные соты, лишь они вытянуты в одну сторону. Выросшие на таковой сетке, клеточки тоже растягиваются, и, ежели через их пропустить электрический импульс, они все сокращаются в одном направлении, сгибая полимерный основа, на котором держатся. На первую сетку накладывается 2-ая, которая снабжена особенными Т-образными выступами. Эти выступы крепко объединяют два клеточно-полимерных слоя. Принцип события здесь таковой же, как в застёжке-липучке, две половинки которой соединяются по принципу репейника: микрокрючочки на одной половине цепляются за микропетли на иной половине. После совмещения слоёв они вновь же сокращались синхронно и в одном направлении. По словам исследователей, в опытах им удавалось так сложить до трёх слоёв, используя различные картинки сеток. В идеале новейший способ дозволит в буквальном смысле штопать сердечко опосля инфарктов: из стволовых клеток пациента выращивается сколь угодно великий фрагмент ткани, по форме и толщине пригодный взамен погибшего участка сердечной мускулы. Сам полимер, на котором растут клеточки, не доставит никаких морок – через несколько месяцев он рассасывается без следа. Есть и иной плюс: растя клеточки таковым методом, нам не надо позже прилагать доп усилия, чтоб снять их с субстрата, на котором они росли – другими словами, не надо подвергать их механическому стрессу, и можнож не опасаться их испортить. Эту же технологию можнож применять и для выкармливания иных тканей. Например, теснее удалось показать, что не считая кардиомиоцитов, с поддержкою таковых сеток можнож растить соединительнотканные фибробласты и клеточки эндотелия. В заключительнее время биологи активно пробуют решить делему трёхмерных клеточных культур и пространственной организации колоний клеток. Всё-таки обыденные клеточные слои, растущие в лабораторной культуральной посуде, сильно различаются от того, как те же клеточки есть в упорядоченной трёхмерной структуре органа. Мы часто писали о попытках вырастить объёмный фрагмент органа: в прошедшем году, к примеру, это был «минижелудок» от служащих Медицинского центра при ребяческой клинике Цинциннати, а сначала прежнего лета возникли известия о том, что в Стэнфорде удалось получить микроаналог полушарий мозга. Что же до «сердца на липучке», то здесь остаётся ожидать результатов клинических испытаний – хотелось бы полагаться, что фрагменты ткани, выращенные таковым методом, сумеют переносить настоящие сердечные перегрузки. Кирилл Стасевич
