Cesta k vývoji kmenových buněk závisí na jeho tvaru
Naposledy posuzováno: 16.10.2021
Veškerý obsah iLive je lékařsky zkontrolován nebo zkontrolován, aby byla zajištěna co největší věcná přesnost.
Máme přísné pokyny pro získávání zdrojů a pouze odkaz na seriózní mediální stránky, akademické výzkumné instituce a, kdykoli je to možné, i klinicky ověřené studie. Všimněte si, že čísla v závorkách ([1], [2] atd.) Jsou odkazy na tyto studie, na které lze kliknout.
Pokud máte pocit, že některý z našich obsahů je nepřesný, neaktuální nebo jinak sporný, vyberte jej a stiskněte klávesu Ctrl + Enter.
Aby bylo kmenové buňce nasměrováno po potřebné cestě vývoje, není nutné dodat vhodným hormonům a jiným biochemickým signálům, stačí jednoduše vynutit to, aby vzal tvar buňky požadované tkáně.
Co způsobuje, že kmenové buňky se změní na jiný, přesně definovaný typ buněk? Jak se například kostní kmenové buňky dozvědí, že se musí stát spíše kostní buňkou než chrupavkou? Tyto otázky mají velký význam jak pro základní vědy, tak pro aplikované vědy. V regenerační medicíně jsou nemocné tkáně nahrazeny zdravými tkáněmi získanými z kmenových buněk a lékaři by si měli být jisti, že kmenové buňky se změní v správnou tkáň.
Je známo, že takové buňky dodržují chemické signály: hormon může přikázat kmenové buňce, aby vyvolaly vznik jedné nebo jiné zralé tkáně. Na druhé straně existují důkazy, že diferenciace buněk závisí na druhu povrchu, na kterém žije a množí buněčná kultura: kontakt buňky se substrátem určuje její osud. Vědci z Národního institutu pro normalizaci a technologie (USA) naznačují, že transformace kmenové buňky závisí na tom, jaký tvar musí mít.
Pro kultivaci tkáně z kmenových buněk používají lékaři dočasné polymerní implantáty, které slouží jako substrát, trojrozměrný základ. Implantát skeletu organizuje buňky ve vesmíru a řídí jejich růst. V experimentu vědci vysazovali kmenové buňky kostní tkáně do několika typů takových implantátů, které se lišily v prostorové struktuře. V tomto případě byly buňky pěstovány bez přidání jakýchkoli hormonů nebo jiných látek, které by jim "mohly" říci o cestě vývoje. Výsledkem je, že pouze v jednom případě z pěti se kmenové buňky začaly hromadit vápník, což je důkazem jejich transformace do zralé kostní buňky. K úspěšnému získání základny na tomto substrátu se buňky musely protáhnout a dát dlouhé procesy, tj. Ve formě zralého osteocytů.
Tak, jak píší autoři v časopise Biomaterials, mohou být kmenové buňky posunuty na požadovanou vývojovou cestu bez jakýchkoliv chemických signálních koktejlů. Stačí jim dát charakteristickou podobu, která je vlastní buňkám požadované tkáně.
Na první pohled je výsledek podivný a nepochopitelný. Je to jako říkat: studenti se stávají doktory, protože v lékařské praxi jsou nuceni nosit bílé šaty. Vědci ještě nemají vysvětlit, jak morfologie buněk určuje jejich chování. Samozřejmě se zdá, že prostorová metoda pěstování nové tkáně je levnější a jednodušší než signál-chemická "kultivace".