Loading

Японские исследователи на пути создания гипофиза с нуля

Создано 10.11.2011 11:47
Автор: Ирина Ковалёва

Формирующиеся ткани гипофизаРезультаты недавнего исследования японских учёных могут стать важнейшим шагом в сфере создания жизнеспособных, полноценных органов для трансплантации. Весной прошлого года группа учёных из японского Исследовательского центра биологии развития RIKEN разработали сетчатко-подобные структуры на основе использования культивируемых мышиных стволовых клеток. На этой неделе те же научные умы порадовали нас новым подвигом: им удалось получить по той же технологии и клетки гипофиза.

Гипофиз – это небольшой орган в основании мозга, который производит много важных гормонов и является ключевой частью эндокринной системы организма. Он особенно важен на ранних этапах жизни человека, поэтому способность воссоздать процесс его формирования в лабораторных условиях поможет исследователям лучше понять, как работает этот процесс. Сбои в работе гипофиза также связаны с различными заболеваниями, такими как гигантизм и проблемы со зрением, включая слепоту. Поэтому текущие достижения важны и в сфере диагностики и лечения этих недугов.

Исследование было опубликовано в журнале Nature на этой неделе. Учёные заявляют, что в своей работе они движутся к возможности создания сложных органов и структур методами биоинженерии. Эти органы впоследствии могут решить проблему с очередями на трансплантацию.

Эксперимент не был бы осуществим без использования трёхмерных клеточных структур. Гипофиз является независимым органом, но он не может развиваться без химических воздействий гипоталамуса, области мозга, которая находится прямо над гипофизом. При помощи трёхмерных клеточных культур, учёные смогли воссоздать развитие сразу обоих типов тканей вместе, что позволило стволовым клеткам самостоятельно формировать из своей массы мышиный гипофиз.

Вначале исследователи во главе с Йошики Сасаи весьма смутно представляли, какие именно сигнализирующие факторы (компоненты)Гипофиз в мозге человеканеобходимы для формирования гипофиза. Нужный набор и последовательность действия компонентов они выяснили путём проб и ошибок. Выигрышная комбинация состояла из двух основных шагов. Необходимо было сложить два фактора роста и препарат для стимуляции развития, белок, называемый sonic hedgehog (названный по названию видеоигры). Примерно через две недели учёные получили структуру, которая напоминала ткани гипофиза.

Флуоресцентное окрашивание (своеобразный «лакмус» в биологии) показало, что культивированные ткани имеют соответствующие биомаркеры и выделяют нужные гормоны. Исследователи пошли дальше и испытали своё детище путём пересадки его живым мышам. Трансплантация оказалась успешной, у мышей наблюдалось восстановление баланса гормонов и снижение поведенческих симптомов, таких как вялость.

В своей дальнейшей работе Сасаи и его команда намерены провести эксперимент со стволовыми клетками человека. По предварительным оценкам, на получение работоспособных тканей гипофиза человека учёным потребуется ещё три года. Тем не менее, исследователи в области стволовых клеток весьма впечатлены достижениями команды Сасаи. «Это всего лишь шаг к возможности создания человеческих органов, пригодных для трансплантации, но данное исследование пролило свет на многие вещи» - говорит Майкл Г. Розенфельд, эксперт по нейронным стволовым клеткам в Университете Калифорнии.

Источник: technologyreview

Комментарии: