logo

Пользовательского поиска

Monday 16th of July 2018

Зрелые кардиомиоциты из человеческих эмбриональных стволовых клеток

Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 1
ХудшийЛучший 
Актуальные темы - Стволовые клетки
Автор: Administrator   
17.03.2014 20:20

 

Кардиомиоциты, выращенные в стандартных условиях культивирования. Саркомеры слабо организованы, клетки плохо выровнены.

 

Кардиомиоциты, выращенные в стандартных условиях культивирования. Саркомеры слабо организованы, клетки плохо выровнены. (Фото: Max Salick)

 

 

 

 

 

 

 

 

Новая микроструктурированная подложка для выращивания клеток


Группа ученых из Университета Висконсин-Мэдисон (University of Wisconsin-Madison) получила из человеческих эмбриональных стволовых клеток (чЭСК) чистую популяцию зрелых клеток сердечной мышцы – кардиомиоцитов. В этом успехе решающую роль сыграла подложка с системой каналов определенного размера.


Это исследование, опубликованное онлайн в журнале Biomaterials, может открыть двери к значительным достижениям в тканевой инженерии и в разработке и тестировании лекарственных препаратов.

В настоящее время ученые уже научились дифференцировать чЭСК в незрелые клетки сердечной мышцы. Однако в таких клетках не развиваются необходимые внутренние структуры, так называемые саркомеры, позволяющие кардиомиоцитам развивать сократительную силу для перекачивания крови. Кроме того, в незрелых кардиомиоцитах менее развиты и компоненты, ответственные за установление контактов между соседними клетками и их согласованную работу.

Одним из препятствий в получении более зрелых клеток является подложка для их культивирования: чЭСК, как известно, привередливы.

Профессор UW-Мэдисон Венди Кроун (Wendy Crone)

 

Профессор UW-Мэдисон Венди Кроун (Wendy Crone). (Фото: University of Wisconsin-Madison)

 

 

 

«Эффективно культивировать стволовые клетки и обеспечить среду, помогающую им нормально развиваться и дифференцироваться так, как вам нужно, действительно трудно», - говорит руководитель исследования Венди Кроун (Wendy Crone), профессор инженерной физики, биомедицинской инженерии и материаловедения и инженерии UW-Мэдисон.

В последнее время появились трехмерные подложки с микроструктурированной поверхностью, более точно имитирующие окружающую клетки физиологическую среду. Однако большинство предыдущих исследований с использованием структурирования проводились на клетках крыс, говорит Макс Сэлик (Max Salick), первый автор статьи. «Одним из уникальных аспектов нашего исследования является то, что мы можем наблюдать реакцию на геометрию микроструктурирования человеческих кардиомиоцитов».

Исследователи сосредоточили свое внимание на поиске структуры, включая правильный масштаб размеров, подходящей для человеческих стволовых клеток.

«Наша гипотеза состоит в том, что, если бы нам удалось контролировать форму клеток и то, как они связываются с окружающей средой с помощью этого микроструктурирования, мы могли бы направить их развитие в сторону образования более ровных, структурно организованных волокнистых структур, более соответствующих сердечным», - продолжает Сэлик.

Кардиомиоциты, выращенные на микроструктурированной подложке, разработанной учеными Университета Висконсин-Мэдисон. Видна четкая структура отдельных клеток, а также морфология ткани, более соответствующая физиологической.

 

Кардиомиоциты, выращенные на микроструктурированной подложке, разработанной учеными Университета Висконсин-Мэдисон. Видна четкая структура отдельных клеток, а также морфология ткани, более соответствующая физиологической. (Фото: Max Salick)

 

 

 

Новая микроструктурированная подложка состоит из серии бороздок, или каналов. Поместив клетки в эти каналы, исследователи увидели четкие различия в том, как клетки отвечают на различные размеры каналов, и ключом к успеху стало определение их оптимального масштаба.

«Если канал был слишком широк, клетки просто не «чувствовали» свои каналы и не выравнивались», - продолжает Сэлик. «Но в каналах шириной менее 100 микрон мы действительно начали видеть выравнивание, более четкую саркомерную структуру и более зрелый фенотип».

Субстратный метод является более эффективным и легко контролируемым, чем другие, уже испытанные учеными. И теперь, когда известно, что решающее значение имеет ширина каналов, они могут сделать их бесконечно длинными, что позволит отдельным клеткам устанавливать контакты и взаимодействовать с соседними клетками.

«Это не только заставляет их выглядеть как саркомеры, иметь внутреннюю структуру, выглядящую так, как это должно быть, и вести себя так, как предполагается. Такие клетки устанавливают связи со своими соседями», - комментирует результаты своей работы профессор Кроун. «Из того, что мы получили, это самое близкое к чистой популяции зрелых кардиомиоцитов».

 

 

По материалам

Stem cell advance yields mature heart muscle cells

 

Оригинальная статья:

Max R. Salick, Brett N. Napiwocki, Jin Sha, Gavin T. Knight, Shahzad A. Chindhy, Timothy J. Kamp, Randolph S. Ashton, Wendy C. Crone. Micropattern width dependent sarcomere development in human ESC-derived cardiomyocytes

 

Источник: NanoNewsNet

 

 

Related Articles:
 

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday381
mod_vvisit_counterYesterday1045
mod_vvisit_counterThis week1426
mod_vvisit_counterLast week6681
mod_vvisit_counterThis month13837
mod_vvisit_counterLast month29238
mod_vvisit_counterAll days4048283

We have: 51 guests, 5 bots online
Your IP: 54.81.102.236
 , 
Today: Июл 16, 2018

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.