logo

Пользовательского поиска

Sunday 27th of May 2018

Кровеносные сосуды из человеческих индуцированных стволовых клеток функционируют в течение 9 месяцев

Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 1
ХудшийЛучший 
Актуальные темы - Стволовые клетки
Автор: Administrator   
19.07.2013 20:10

 

Функциональные долговечные кровеносные сосуды, выращенные в мышиной модели из человеческих индуцированных плюрипотентных стволовых клеток. Изображение, полученное методом лазерной микроскопии, показывает полученные из ИПСК эндоваскулярные клетки (зеленые), клетки соединительной ткани (синие) и эритроциты (красные).

Функциональные долговечные кровеносные сосуды, выращенные в мышиной модели из человеческих индуцированных плюрипотентных стволовых клеток. Изображение, полученное методом лазерной микроскопии, показывает полученные из ИПСК эндоваскулярные клетки (зеленые), клетки соединительной ткани (синие) и эритроциты (красные). (PNAS)

 

Исследование на мышах выявило как возможности, так и проблемы выращивания сосудов из стволовых клеток

 

Используя сосудистые клетки-предшественники, полученные из человеческих индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК), ученые Массачусетской общей больницы (Massachusetts General Hospital, MGH) создали кровеносные сосуды, функционирующие, в животной модели, в течение девяти месяцев. В своей статье, опубликованной в PNAS Early Edition, исследователи описывают использование индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, имеющих многие характеристики эмбриональных стволовых клеток, взятых как у здоровых взрослых людей, так и у пациентов с сахарным диабетом 1 типа, для создания сети кровеносных сосудов под кожей и на внешней поверхности головного мозга мышей.


«Разработка способов перепрограммирования зрелых клеток в клетки, обладающие свойствами стволовых – способные дифференцироваться в различные типы тканей – открыла огромные возможности в области клеточной регенеративной медицины, но проблемы в получении функциональных клеток из ИПСК по-прежнему остаются», - говорит Ракеш Джайн (Rakesh Jain, PhD), директор лаборатории биологии опухолей Стила (Steele Laboratory for Tumor Biology) MGH, один из старших авторов статьи. «Наша группа разработала эффективный метод получения сосудистых клеток-предшественников из человеческих индуцированных плюрипотентных стволовых клеток и использовала их для создания сетей инженерных кровеносных сосудов в организме живых мышей».

Возможность восстанавливать кровеносные сосуды может кардинально изменить ситуацию с лечением сердечно-сосудистых заболеваний, продолжающих оставаться причиной номер один смертности в США, а также других заболеваний, связанных с повреждением кровеносных сосудов, например, сосудистых осложнений сахарного диабета. Кроме того, обеспечение сосудами вновь полученной ткани остается одним из главных препятствий, с которыми тканевые инженеры сталкиваются на пути к созданию цельных паренхиматозных органов.

Типы клеток, необходимые для создания кровеносных сосудов – эндотелиальные клетки, выстилающие их внутреннюю поверхность, и клетки соединительной ткани, обеспечивающие их структурную поддержку, – уже получены многими лабораториями, но они не могут образовывать сосуды, способные длительно функционировать в живом организме.

«Самой большой проблемой, с которой мы столкнулись на ранней стадии нашего проекта, была разработка надежного протокола получения линий эндотелиальных клеток, образующих большие количества клеток-предшественников, способных формировать здоровые и долговечные кровеносные сосуды», - говорит другой старший соавтор статьи Даи Фукумура (Dai Fukumura), MD, PhD, также из лаборатории Стила.

Исследователи модифицировали метод, первоначально использовавшийся для получения эндотелиальных клеток из человеческих эмбриональных стволовых клеток (ЭСК). Если при работе с ЭСК для выявления сосудистых предшественников использовался один белковый маркер, то теперь ученые отобрали полученные из ИПСК клетки, экспрессировавшие не только этот, но и еще два маркера сосудистого потенциала. Размножив эту популяцию в культуральной системе, ранее разработанной для дифференцировки в эндотелиальные клетки ЭСК, они подтвердили, что полным потенциалом формирования кровеносных сосудов обладают только эндотелиальные клетки-предшественники, экспрессирующие все три маркера.

Чтобы проверить способность этих клеток образовывать функциональные кровеносные сосуды, ученые имплантировали их популяцию на поверхность головного мозга мышей вместе с популяцией мезенхимальных предшественников, образующих необходимые структурные клетки. За две недели имплантированные клетки сформировали сети перфузируемых кровеносных сосудов, которые функционировали так же, как и соседние естественные сосуды, и сохраняли свою функцию в организме живых животных в течение 280 дней. Имплантация этой комбинации популяций предшественников под кожу также приводила к формированию функциональных кровеносных сосудов, но в этом случае количество имплантируемых клеток должно было быть в пять раз больше, а образованные сосуды были недолговечны.

Поскольку новые кровеносные сосуды могут принести пользу пациентам с диабетом 1 типа (СД 1), исследователи решили выяснить, можно ли создать функциональные кровеносные сосуды из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, полученных из клеток таких больных. Как и клетки здоровых лиц, предшественники, полученные из СД 1-ИПСК, были способны образовывать долговечные функциональные кровеносные сосуды. Однако, отмечают исследователи, различные линии СД 1-ИПСК – в том числе различные линии, полученные из клеток одного и того же пациента, – демонстрировали разный потенциал в образовании клеток-предшественников, указывая на недостаточное понимание учеными лежащих в основе этого процесса механизмов.

«Сфера применения полученных из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток кровеносных сосудов очень широка – от восстановления поврежденных сосудов, питающих сердце или мозг, до предотвращения ампутации конечностей при сосудистых осложнениях сахарного диабета», - говорит один из ведущих авторов статьи Рекха Самуэл (Rekha Samuel), MD. «Но сначала мы должны разобраться с такими проблемами, как вариабельность линий ИПСК, и со связанными с использованием этих клеток вопросами долгосрочной безопасности. Кроме того, нам нужны более эффективные способы получения специфических типов эндотелиальных клеток, подходящих для конкретных органов и функций».

Исследование финансировалось Национальным институтом здравоохранения США (National Institutes of Health) и Гарвардским институтом стволовых клеток (Harvard Stem Cell Institute).

 

 

По материалам

Researchers generate long-lasting blood vessels from reprogrammed human cells

 

Оригинальная статья:

Rekha Samuel, Laurence Daheron, Shan Liao, Trupti Vardam, Walid S. Kamoun, Ana Batista, Christa Buecker, Richard Schäfer, Xiaoxing Han, Patrick Au, David T. Scadden, Dan G. Duda, Dai Fukumura, Rakesh K. Jain. Generation of functionally competent and durable engineered blood vessels from human induced pluripotent stem cells

 

© «Кровеносные сосуды из человеческих индуцированных стволовых клеток функционируют в течение 9 месяцев». Полная или частичная перепечатка материала разрешается при обязательной незакрытой от индексации, незапрещенной для следования робота активной гиперссылке на страницу Стволовые клетки.

 

 

Related Articles:
 
OZON.ru

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday505
mod_vvisit_counterYesterday851
mod_vvisit_counterThis week505
mod_vvisit_counterLast week4585
mod_vvisit_counterThis month17580
mod_vvisit_counterLast month17905
mod_vvisit_counterAll days4000962

We have: 45 guests, 8 bots online
Your IP: 54.81.183.183
 , 
Today: Май 27, 2018

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.