Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
Horyzont

Naukowy styl życia

Nauka i biznes

Strona główna Informacje
Dodatkowy u góry
Dodatkowy u góry

Nowy sposób na stworzenie komórek mięśniowych


W miarę jak komórki macierzyste torują sobie drogę z laboratoriów do zastosowań klinicznych, grupa naukowców z University of Wisconsin-Madison odkryła zupełnie nowy sposób na to, żeby stworzyć duże ilości komórek mięśni szkieletowych oraz komórek progenitorowych mięśni szkieletowych z ludzkich komórek macierzystych.


Ta nowa metoda, w szczegółach opisana w czasopiśmie Stem Cells Translational Medicine może być z powodzeniem zastosowana do stworzenia dużej liczby komórek mięśni szkieletowych oraz komórek progenitorowych mięśni szkieletowych bezpośrednio z ludzkich komórek pluripotencjalnych. Z tych komórek macierzystych, tak jak z komórek embrionalnych lub indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych można stworzyć dowolne komórki ciała człowieka.

Poprzez przystosowanie metody wcześniej używanej do stworzenia komórek nerwowych, Masatoshi Suzuki, profesor biologii porównawczej w School of Veterinary Medicine sprawił, ze te uniwersalne komórki macierzyste zmieniły się zarówno w dojrzałe komórki mięśniowe jak i w komórki progenitorowe mięśni szkieletowych.

Co ważne, nowa technika polega na hodowli komórek pluripotencjalnych jako sfer pływających w medium zawierającym duże stężenia dwóch czynników wzrostowych: czynnika wzrostu fibroblastów-2 (fibroblast growth factor-2 – FGF2) oraz naskórkowego czynnika wzrostowego (epidermal growth factor – EGF). Właśnie te czynniki wzrostowe kierują rozwój pluripotencjalnych komórek w kierunku komórek mięśniowych.

„Naukowcy już od długiego czasu poszukiwali łatwego sposobu na to, żeby pluripotencjalne komórki macierzyste w efektywny sposób różnicowały się w komórki mięśni szkieletowych, których można by użyć do zastosowań klinicznych,” mówi Suzuki. Nowością tej techniki jest fakt, że można dzięki niej uzyskać dużą liczbę komórek mięśniowych bez potrzeby sięgania po techniki inżynierii genetycznej, bez czego dotąd nie było możliwe tworzenie komórek mięśniowych.

„Jak dotąd stosowano wiele różnych sposobów na to, żeby skłonić komórki do różnicowania w komórki mięśniowe,” dodaje współautor projektu Jonathan Van Dyke, pracujący w laboratorium. „Ekscytujące jest to, że nasza metoda nie wymaga zastosowania technik, które utrudniłyby zastosowanie komórek w praktyce klinicznej. Wydaje się nam, że nasza nowa metoda niesie ze sobą ogromne nadzieje na ulżenie ludziom w cierpieniu.”

Zeszłego roku prof. Suzuki zademonstrował światu, że transplantacja innego rodzaju komórek macierzystych w pewnym zakresie poprawiała przeżycie i funkcjonowanie komórek mięśniowych u szczurów stanowiących model zwierzęcy stwardnienia zanikowego bocznego (amyotrophic lateral sclerosis – ALS). Choroba ta zwana jest także pod nazwą choroba Lou Gehriga i w głównej mierze polega na postępującym uszkodzeniu komórek nerwowych zaopatrujących komórki mięśniowe, co doprowadza do utraty kontroli nad tymi komórkami. Komórki progenitorowe mięśni szkieletowych stworzone dzięki nowej metodzie Suzukiego mogłyby potencjalnie odegrać podobną rolę, ale o wiele efektywniej.

Nowa technika może zostać także wykorzystana do tworzenia komórek mięśni szkieletowych z indukowanych  pluripotencjalnych komórek macierzystych pobranych od pacjentów cierpiących na choroby nerwowo-mięśniowe takie jak ALS, rdzeniowy zanik mięśni czy dystrofię mięśniową. Metoda ta skutkowałaby zatem tworzeniem dojrzałych komórek mięśniowych, które dotknięte są procesem chorobowym. Komórki te mogłyby następnie służyć jako narzędzie do badania tych chorób oraz poszukiwania potencjalnych leków, mówi Suzuki. „Nasza metoda może działać na kilka sposobów. Liczymy na to, że będzie ona bardzo pomocna dla osób, które chcą badać konkretne choroby nerwowo-mięśniowe w warunkach laboratoryjnych.”

Nowa metoda, w porównaniu do innych, posiada wiele zalet. Po pierwsze komórki hodowane są w medium zawierającym dokładnie oznaczony skład i niezawierającym substratów pochodzenia zwierzęcego takich jak np. osocze bydlęce, co znacznie zwiększa profil bezpieczeństwa jeżeli chodzi o kliniczne zastosowanie tych komórek. Po drugie, hodowle komórkowe w kształcie sferycznym pozwalają na ich szybszy wzrost niż miało to miejsce z zastosowaniem innych technik. Po trzecie, aż 40-60% wyhodowanych w ten sposób komórek to dojrzałe komórki mięśniowe lub komórki progenitorowe mięśni szkieletowych. Stanowi to stosunkowo wysoki współczynnik w porównaniu do metod niepolegających na inżynierii genetycznej, czyli metod z użyciem komórek embrionalnych czy indukowanych  pluripotencjalnych komórek macierzystych.

Suzuki i jego zespół żywią nadzieję, że dalsze manipulacje środowiskiem hodowli pozwolą na zwiększenie odsetka komórek mięśniowych i ułatwienie zastosowanie ich w praktyce klinicznej.


Autor tłumaczenia: Bartłomiej Taurogiński

Źródło: http://www.eurekalert.org/pub_releases/2014-03/uow-anw031814.php


Tagi: komorki miesniowe, komorki macierzyste, lab, laboratorium, miesnie szkieletowe
Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Recenzje




Wpływ mikroorganizmów na raka jelita grubego
12-10-2017

Wpływ mikroorganizmów na raka jelita grubego

Naukowcy zastosowali nowe metody analityczne, aby dowiedzieć się, w jaki sposób drobnoustroje znajdujące się w jamie ustnej i jelitach mogą wpływać na rozwój raka jelita grubego.

Nobel 2017 z chemii: mroźny mikroskop
12-10-2017

Nobel 2017 z chemii: mroźny mikroskop

Tegoroczną Nagrodę Nobla z dziedziny chemii otrzymało trio niemiecko-szwajcarsko-brytyjskie za opracowanie metody transmisyjnej w kriomikroskopii elektronowej.

Bardziej precyzyjne biomarkery stanu zdrowia
11-10-2017

Bardziej precyzyjne biomarkery stanu zdrowia

W ramach jednego z projektów wykorzystano najnowocześniejsze technologie, aby określić rolę biomarkerów jako wytycznych umożliwiających poprawę stanu zdrowia.

Informacje dnia: Zrozumienie odpowiedzi immunologicznej człowieka Naukowcy opracowali farbę... chłodzącą Wpływ mikroorganizmów na raka jelita grubego Cukier sprzyja chorobom nawet u zdrowych osób Światowej klasy polskie centrum badań Otwarto Laboratorium Metabolomiki Weterynaryjnej Zrozumienie odpowiedzi immunologicznej człowieka Naukowcy opracowali farbę... chłodzącą Wpływ mikroorganizmów na raka jelita grubego Cukier sprzyja chorobom nawet u zdrowych osób Światowej klasy polskie centrum badań Otwarto Laboratorium Metabolomiki Weterynaryjnej Zrozumienie odpowiedzi immunologicznej człowieka Naukowcy opracowali farbę... chłodzącą Wpływ mikroorganizmów na raka jelita grubego Cukier sprzyja chorobom nawet u zdrowych osób Światowej klasy polskie centrum badań Otwarto Laboratorium Metabolomiki Weterynaryjnej

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Biomantis Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA BIOOPEN 2016 Mlodym Okiem Nanotechnologia Lodz Genomica SYMBIOZA 2017 Podkarpacka Konferencja Młodych Naukowców UAM CISNIENIE POZNAN Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Geodezja „Pomiędzy naukami – zjazd fizyków i chemików” WIMC WARSZAWA 2016 Konferencja Biomedyczna Projektor Jagielloński Instytut Lotnictwa EuroLab