Теперь ученые могут исследовать отдельные клетки в реальном времени
Спустя семь дней после зачатия в клетках происходит нечто особенное: они получают специализацию. То есть некоторые из них становятся клетками кожи, другие — клетками мозга, а еще мышц и другими типами клеток, разновидностей которых — более 200 у человека.
Хотя ученые исследовали данный процесс на животных, и попытались повлиять на человеческие эмбриональные стволовые клетки в ходе обретения формы, воздействуя на них химическими сигналами, до сих пор процесс не удавалось успешно воспроизвести в лабораторных условиях. Однако исследователи во главе с профессором Эли Брайвенлоу из университета Рокфеллера все же сделали это, и оказалось, что на самом деле недостающим компонентом процесса является компонент из области геометрии, а не химии.
«Понимание того, что происходит в момент, когда отдельные члены массы эмбриональных стволовых клеток начинают впервые специализироваться и организовываться в слои, будет ключевым в регенеративной медицине», сообщил Брайвенлоу. „Это приближает нас к возможной замене органов теми, что выращены в чашке Петри, и к стремительному излечению ран“.
В матке человеческие эмбриональные стволовые клетки получают химические сигналы от окружающей ткани, которые запускают процесс образования слоев или гаструляцию. Клетки в центре начинают формировать эктодерму, мозг и кожу эмбриона, а расположенные с внешней стороны клетки становятся мезодермой и эндодермой, которые формируют мышцы и кровь, а также основные органы.
Брайвенлоу с коллегами ограничили человеческие эмбриональные стволовые клетки крошечными круглыми структурами на стеклянных пластинах, которые мешали клеточным колониям расширяться за пределы определенного радиуса. Когда ученые ввели химические сигналы, стимулирующие клетки начать гаструляцию, то обнаружили, что ограниченные структурами колонии успешно запустили этот процесс, а те колонии, что не были ограничены, гаструляцию не активировали.
«Наше достижение на фундаментальном уровне является новой моделью исследования того, как человеческие эмбриональные стволовые клетки сначала дифференцируются в отдельные популяции с весьма репродуцибельным пространственным порядком, как в эмбрионе», отметили ученые. „Теперь мы можем исследовать отдельные клетки в реальном времени, чтобы установить, что вынуждает их специализироваться, и можем начать исследовать генетику процесса“.
стволовые клетки,
кровь
Анонсы рубрики
Лечение эпилепсии стволовыми клетками получило новый импульсОколо 3,4 млн американцев страдают от активной эпилепсии. И хотя большинство положительно реагирует на лечение, у 20-40% приступы продолжаются даже после медикаментозных курсов.
Ученые: с помощью реверс-инжиниринга можно восстановить сердцеИсследователи из университета Рутгерса, включая Леонарда Лит и Шао Хуа Ли, совершили еще один шаг к цели — самовосстановлению клеток.
Специалисты из Пенсильванского университета совместно с учеными из разных университетов Америки смогли найти способ предотвратить множественные переломы при системной красной волчанке у мышей.
Инженеры Массачусетского технологического института спроектировали магнитные белковые наночастицы, которые можно использовать для отслеживания клеток или наблюдения межклеточного взаимодействия.
Стволовые клетки — вещь, безусловно, полезная, но если их слишком много, то вреда может оказаться больше, чем пользы.
Ученые из научно-исследовательского института педиатрии Мердока в Мельбурне впервые вырастили миниатюрную человеческую почку из стволовых клеток в лабораторных условиях.
Ученые из педагогического университета Ульяновска разрабатывают проект по созданию искусственной кожи.
Стволовые клетки используются в регенеративной медицине все чаще для лечения множества типов повреждений. Пересаженные стволовые клетки способны дифференцироваться (превращаться) практически в любой другой клеточный тип, например, в нейроны для соединения поврежденного спинного мозга и излечения паралича.
Ученым из Еврейского университета в Иерусалиме удалось создать функциональные клетки печени (гепатоциты) из человеческих эмбриональных и генетически модифицированных стволовых клеток.
Россия входит в десятку стран с наибольшим количеством больных сахарным диабетом (СД). В нашей стране официально зарегистрировано 3 млн. человек с таким заболеванием, реально больных СД примерно втрое (!) больше, так как долгие годы болезнь может протекать скрыто. В группе риска — еще 20 млн. человек!
Впервые ученые вырастили функционирующую лапку мыши, реагирующую на электрические импульсы.
В Мюнхенском университете Людвига-Максимилиана в лабораторных условиях вырастили ткань молочной железы.
Еще каких-то сто лет назад главными причинами, уносящими человеческие жизни, считались инфекционные болезни. Однако после появления антибиотиков и прививок эта проблема отошла на второй план, уступив пальму первенства неинфекционным заболеваниям.
Банк стволовых клеток, существующий на базе «Центра прикладных исследований iPS-клеток» Университета Киото (CiRA), осенью этого года начнет предоставлять крупнейшим японским научным и медицинским центрам искусственные многофункциональные стволовые клетки для проведения клинических исследований и для „выращивания“ из них клеток различных биологических тканей, а также фрагментов внутренних органов.
Ученые из Университета Кэйо изучили влияние стволовых клеток на приматов с травмами спинного мозга (ТСМ). Результаты показали, что введение культуры стволовых клеток значительно интенсифицировало восстановление состояния здоровья у приматов, перенесших травму спинного мозга.
Перспективные результаты испытания новой клеточной терапии для редкого и изнурительного кожного расстройства опубликованы в издании Journal of Investigative Dermatology.
Сотрудники Института биологических исследований имени Солка, который расположен в штате Калифорния (США) сделали важное открытие — они смогли получить новый вид плюрипотентных стволовых клеток, которые способны в очень короткий срок воспроизвести клетки и ткани абсолютно любого человеческого органа.
Вырастить жизнеспособную сердечную мышцу и заставить ее сокращаться, найти подход к неизлечимой болезни глаз и вернуть зрение… Клеточные технологии открывают в медицине возможности для «чудес». Но пока мы относимся к ним больше скептически. А что же такое на самом деле „клеточная медицина“, ответит нам Юрий Борисович Хейфец, главный врач клиники стволовых клеток „Новейшая медицина“.
Группа специалистов-биологов из разных стран провели эксперимент по лечению диабета второго типа стволовыми клетками и предоставили информацию о том, что первое применение стволовых клеток прошло успешно и привело к положительным результатам.
Ученые открыли молекулярный переключатель, который, кажется, важен для выращивания эмбриональных сердечных клеток в более зрелые взрослые клетки.
