Vahva, itsestään parantava lihas, joka on kasvanut laboratoriossa
Sisällysluettelo:
- Paremman lihasten rakentaminen
- Lisäksi tutkijat kehittivät menetelmän, jonka avulla lihasorto-solut voisivat korjata uuden lihaksen, jos se vahingoittui. Temppu oli luoda tasku tai niche-näiden satelliitti kantasolujen miehittää valmistelemaan vahinkoa lihaksen.
- Bursacin tiimi ei ole ensimmäinen, joka kasvattaa luustolihaksia laboratoriossa. Pittsburghin yliopiston ryhmä on työskennellyt menetelmänä lihasten ja jänteiden uudelleenkohdentamiseksi vakavien loukkaantuneiden henkilöiden ruumiissa.
Tutkijat ovat kasvaneet luustolihaksia laboratoriossa, joka näyttää ja toimii kuin todellinen asia. Sen lisäksi, että äskettäin bioengineered lihakset ovat voimakkaasti ja nopeasti sitoutuneet, on kyky korjata itsensä vaurioilta.
"Lihas, jonka olemme tehneet, on merkittävä edistysaskel kentällä", sanoi Duke Universityn biolääketieteellisen tiedekunnan apulaisprofessori Nenad Bursac lehdistötiedotteessa. "Ensimmäistä kertaa on luotu lihaksia, joka solmii voimakkaasti syntymättömänä luurankolihaksena. "
Lihasvaurioiden syyt ja oireet »Paremman lihasten rakentaminen
Lihaksen rakentaminen, jota voitaisiin parhaiten käyttää reaalimaailman sovelluksissa ja ymmärryksen välineenä lihasten sairaudet, tutkijat kasvoivat laboratoriossa lihaskennoja, jotka muistuttavat sellaisia, jotka tekevät voimin liikkeitämme käynnissä, kävelyllä ja yksinkertaisesti seisomalla.
Biologisen lihasten sisäosat sisälsivät tiheästi pakattuja ja rinnakkaisia lihaskudoksia, samanlaisia kuin mitä näette oikeassa lihaksessa. Kun tutkijat kannustivat näitä keinotekoisia lihaksia laboratoriossa, ne toimivat samoin kuin niiden luonnolliset kollegat, jotka kirjattiin 10 kertaa voimakkaammin kuin aikaisemmat bioengineeratut lihakset.
MainosTutkijat istuttivat sitten laboratoriotut lihakset erityiskammioon elävien hiirten takapuolella. Tutkijat peittivät alueen kirkkaalla lasilla, joka antoi heille mahdollisuuden seurata lihaksia, kun he kypsyivät ja integroitu eläimen kehoon. Siirretty lihas voi selviytyä vain, jos keho voi tarjota sille happea rikasta verta verisuonien läpi.
MainosMainos Lasi-ikkuna antoi myös tutkijoille mahdollisuuden mitata biologisen lihasten lujuutta visuaalisesti. Tutkijat olivat muuntaneet geneettisesti lihassoluja emittoimalla fluoresoivia valonherkkyjä solujen kalsiumtasojen piikkien aikana, jotka esiintyvät juuri ennen lihasten sopimusta. Kun lihakset kasvoivat, niin hehkutivat myös valoa.Mikä voi aiheuttaa lihasatrofiaa? »
Kantasolujen taskut tukihoidon korjaus
Lisäksi tutkijat kehittivät menetelmän, jonka avulla lihasorto-solut voisivat korjata uuden lihaksen, jos se vahingoittui. Temppu oli luoda tasku tai niche-näiden satelliitti kantasolujen miehittää valmistelemaan vahinkoa lihaksen.
"Satelliittien solujen tai vähemmän kehittyneiden lihasten istuttaminen vain ei toimi", Juhas sanoi."Hyvin kehittynyt lihas, jonka olemme tehneet, tarjoaa satelliittien solujen asuttamisen ja tarpeen vaatiessa palauttaa vankan lihaksiston ja sen toiminnan."
Tämä tekniikka toimi ainakin laboratoriossa. Kun tutkijat vahingoittivat bioengineerattuja lihasoluja toksiinilla, joka otettiin käärmeiden myrkyltä, satelliittisolut tulivat pelastamaan, kertoen parantaakseen lihaskuituja.
MainosMainos
Lue lisää kantasolujen tutkimuksesta »Lab-kasvanut lihakset vielä varhaisessa kehityksessä
Bursacin tiimi ei ole ensimmäinen, joka kasvattaa luustolihaksia laboratoriossa. Pittsburghin yliopiston ryhmä on työskennellyt menetelmänä lihasten ja jänteiden uudelleenkohdentamiseksi vakavien loukkaantuneiden henkilöiden ruumiissa.
Duke-tutkimuksessa keskityttiin kuitenkin kantasolujen käyttämiseen auttamaan istutettuja lihaksia korjaamaan itseään. Tämä voi mahdollistaa lihasten toimimisen normaalisti kehon sisällä, jolloin liikunnan ja vamman vähäinen vaurio on yleinen.
Mainos
EsaanKansallisen akatemian julkaisussa verkossa julkaistussa Duke-tutkimuksessa tutkijat työskentelivät hyvin pienellä määrällä bioinstrumenttua lihaskudosta, aivan liian vähän käytettäväksi juuri nyt ihmisen hoidossa. He aikovat jatkaa tutkimustyötä ja nähdä, kuinka hyvin lab-kasvanut lihas integroituu kehoon kun se on siirretty. "Voiko [kasvaa suonet ja hermot] ja korjata vahingoittuneen lihasten toiminta?" sanoo Bursac. "Se, mitä me työskentelemme seuraavien vuosien ajan."
MainosMainos
Aiheeseen liittyvät uutiset: 3D Printed Livers -oppaiden opas Transplant Surgeon's Hands »
