logo

Пользовательского поиска

Saturday 15th of December 2018

Важная веха в новом этапе развития регенеративной медицины

Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 1
ХудшийЛучший 
Актуальные темы - Стволовые клетки
Автор: Administrator   
16.06.2012 09:19

 

Профессор Йошики Сасаи (Yoshiki Sasai), MD, PhD.

 

Профессор Йошики Сасаи (Yoshiki Sasai), MD, PhD. (Фото: cdb.riken.jp)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Из человеческих эмбриональных стволовых клеток выращена сетчатка


Человеческие стволовые клетки спонтанно образуют ткань, которая развивается в сетчатку – ту ткань глаза, которая позволяет нам видеть. Об этом сообщается в статье, опубликованной в журнале Cell Stem Cell. В будущем трансплантация такой трехмерной ткани может помочь пациентам с нарушениями зрения.


«Это важная веха в новом этапе развития регенеративной медицины», - комментирует результаты исследования его руководитель директор группы органогенеза и нейрогенеза профессор Йошики Сасаи (Yoshiki Sasai), MD, PhD, из Центра биологии развития научно-исследовательского института RIKEN (RIKEN Center for Developmental Biology), Япония. «Наш подход открывает новые перспективы в использовании сложных тканей, полученных из человеческих стволовых клеток, для лечения, а также для медицинских исследований, связанных с патогенезом и разработкой лекарственных препаратов».

В процессе развития сетчатка – светочувствительная ткань, выстилающая внутреннюю поверхность глаза, – образуется из структуры, известной как зрительный, или глазной, бокал. В новой работе японских исследователей эта структура спонтанно формировалась из человеческих эмбриональных стволовых клеток (human embryonic stem cells, hESCs) - клеток, полученных из человеческих эмбрионов, обладающих потенциалом дифференцироваться в различные ткани. Это стало возможным благодаря методам культивирования клеток, оптимизированным профессором Сасаи и его группой.

Клетки, полученные из hESCs, организуются в правильную трехмерную структуру с двумя слоями глазного бокала, один из которых содержит большое количество светочувствительных клеток – фоторецепторов. Так как дегенерация сетчатки в первую очередь является результатом повреждения фоторецепторов, полученная из hESCs ткань может стать идеальным материалом для трансплантации.

Глазной бокал – результат самоорганизации культуры человеческих эмбриональных стволовых клеток (hESCs) (26-ой день развития). Ярко-зеленым показана сетчатка; зеленым – пигментный эпителий; синим – ядра; красным – активный миозин (хорошо выражен на внутренней поверхности пигментного эпителия).

 

Глазной бокал – результат самоорганизации культуры человеческих эмбриональных стволовых клеток (hESCs) (26-ой день развития). Ярко-зеленым показана сетчатка; зеленым – пигментный эпителий; синим – ядра; красным – активный миозин (хорошо выражен на внутренней поверхности пигментного эпителия). (Фото: Nakano et al. Cell Stem Cell)

 

 

 

 

Исследование японских ученых не только открывает дальнейшие перспективы использования стволовых клеток в регенеративной медицине, но и, безусловно, ускорит развитие такой области естествознания, как биология развития. В ходе экспериментов исследователи убедились, что глазной бокал, формирующийся из человеческих эмбриональных стволовых клеток, гораздо толще, чем выращенный из эмбриональных стволовых клеток мыши. Кроме того, в нем присутствуют как палочки, так и колбочки, в то время как в культуре мышиных ESCs дифференциация в колбочки наблюдается редко. Это означает, что эмбриональные клетки несут в себе видоспецифические инструкции по созданию этой структуры глаза.

«Наше исследование открывает путь к пониманию особенностей развития глаза, специфичных для человека, изучение которых раньше было невозможно», - уверен профессор Сасаи.

 

Формирование пузыревидной (вверху) и бокаловидной структур из человеческих эмбриональных стволовых клеток (внизу слева). Окрашивание показывает нейральную дифференциацию внутреннего слоя (внизу в центре) и выраженную ламинарную структуру сетчатки (внизу справа).

Формирование пузыревидной (вверху) и бокаловидной структур из человеческих эмбриональных стволовых клеток (внизу слева). Окрашивание показывает нейральную дифференциацию внутреннего слоя (внизу в центре) и выраженную ламинарную структуру сетчатки (внизу справа). (Фото: cdb.riken.go.jp)


Это не первый крупный успех группы профессора Сасаи. В конце прошлого года ученые вырастили из эмбриональных стволовых клеток мыши функциональную переднюю долю гипофиза (аденогипофиз), состоящую из нескольких различных видов гормонпродуцирующих клеток. Статья о результатах этой работы Self-formation of functional adenohypophysis in three-dimensional culture была опубликована в журнале Nature.

Гипофиз – маленькая эндокринная железа у основания головного мозга, вырабатывающая несколько важных гормонов. Он особенно важен в период раннего развития, и возможность имитировать его образование в лаборатории поможет ученым лучше понять эмбриогенез. Нарушения в работе гипофиза ассоциируются с нарушениями роста, такими как гигантизм, и проблемами со зрением, включая слепоту.

Гипофиз, выращенный из эмбриональных стволовых клеток мыши. Красным помечены клетки, вырабатывающие адренокортикотропин. Пересадка гипофиза, выращенного из человеческих эмбриональных стволовых клеток, может стать методом лечения гипопитуитаризма – ряда эндокринных нарушений, вызываемых низким уровнем половых гормонов, а также гормонов стресса и роста.

 

Гипофиз, выращенный из эмбриональных стволовых клеток мыши. Красным помечены клетки, вырабатывающие адренокортикотропин. Пересадка гипофиза, выращенного из человеческих эмбриональных стволовых клеток, может стать методом лечения гипопитуитаризма– ряда эндокринных нарушений, вызываемых низким уровнем половых гормонов, а также гормонов стресса и роста. (Фото: Yoshiki Sasai, RIKEN Center for Developmental Biology)

 

 

Этот эксперимент был бы невозможен без трехмерной клеточной культуры. Гипофиз – отдельный орган, но для его развития необходимы химические сигналы от находящейся непосредственно над ним области мозга – гипоталамуса. В трехмерной культуре ученые могли одновременно и вплотную друг к другу выращивать два типа тканей, в результате чего через две недели стволовые клетки самоорганизовались в гипофиз.

Флуоресцентное окрашивание показало, что выращенная ткань гипофиза экспрессирует соответствующие биомаркеры и секретирует типичные для передней доли гипофиза гормоны. Исследователи пошли еще дальше и испытали функциональность синтезированных ими органов, пересадив их мышам, лишенным гипофиза. Эксперименты закончились успехом: биоинженерные гипофизы восстановили уровни глюкокортикоидных гормонов в крови животных и устранили поведенческие симптомы, такие как вялость. Состояние мышей с имплантированными структурами из стволовых клеток, которые не подвергались воздействию необходимых сигнальных факторов и поэтому не стали функциональным гипофизом, не улучшилось.

Профессор Сасаи и его коллеги планируют повторить эксперимент на человеческих стволовых клетках и, по их мнению, эта работа займет не менее трех лет.

 

 

По материалам

Scientists see new hope for restoring vision with stem cell help

 

Оригинальная статья:

Tokushige Nakano, Satoshi Ando, Nozomu Takata, Masako Kawada, Keiko Muguruma, Kiyotoshi Sekiguchi, Koichi Saito, Shigenobu Yonemura, Mototsugu Eiraku, Yoshiki Sasaicorrespondenceemail. Self-Formation of Optic Cups and Storable Stratified Neural Retina from Human ESCs

 

Источник: NanoNewsNet

 

 

Еще о стволовых клетках


Фибробласты рубцовой ткани сердца перепрограммированы в кардиомиоциты с помощью микроРНК

Американские врачи разрабатывают новый подход к лечению мышечной дистрофии

Почему артерии теряют эластичность? Открытие может радикально изменить теорию атеросклероза

Ученые наблюдают за стволовыми клетками и процессом регенерации в режиме реального времени

Найден «главный регулятор» дифференциации стволовых клеток сердца

Стволовые клетки спинного мозга трансформированы в незрелые нейроны

Для трансформации стволовых клеток пуповинной крови в нейроны достаточно одного фактора транскрипции

Израильские ученые идентифицировали механизм, поддерживающий плюрипотентность эмбриональных стволовых клеток

Найдена молекула, играющая центральную роль в регуляции функций стволовых клеток сердца

Стареющие клетки сердца можно омолодить с помощью модифицированных стволовых клеток

 

 

 

Related Articles:
 

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday250
mod_vvisit_counterYesterday966
mod_vvisit_counterThis week7045
mod_vvisit_counterLast week14302
mod_vvisit_counterThis month23194
mod_vvisit_counterLast month31567
mod_vvisit_counterAll days4223791

We have: 107 guests, 2 bots online
Your IP: 52.91.185.49
 , 
Today: Дек 15, 2018

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.