Клетки сердца и мозга вырастили без помощи генной инженерии.
Ученые из института глэдстоуна, Калифорния, заставили соединительную ткань превратиться в бьющееся сердце и нейроны, воздействуя на клетки химическим путем.
Клетки сердца взрослого человека практически не делятся - именно поэтому смерть части клеток сердечной мышцы в результате инфаркта имеет такие серьезные последствия для здоровья. Кроме того, инфаркт оставляет рубцы, состоящие из соединительной ткани, которые мешают сердцу нормально биться
. Поэтому ученые не перестают искать способы вылечить сердце. Но откуда взять новые клетки?
В марте мы писали о том, как американские ученые вырастили из клеток кожи пациента сердечную мышцу. Чем отличается эксперимент института глэдстоуна? Отсутствием сложных манипуляций с РНК. Используя "Коктейль" из девяти органических соединений, команда биологов заставила клетки соединительной ткани (фибробласты) превратиться в новый строительный материал для сердца. Этот подход открывает перспективу однажды научиться лечить поврежденную сердечную ткань, используя только медикаменты.
Сперва воздействуя одной комбинацией реагентов, фибробласты приводили в состояние, из которого они могут развиваться в клетки любой заданной ткани тела. Затем при помощи другого "Коктейля" клеткам давался импульс для развития в качестве клеток сердечной мышечной ткани. Получившиеся клетки тщательно проверялись на соответствие всем параметрам, характерным именно для сердечной ткани - структуру органелл, реакцию на гормоны и на электрический разряд. Но самым очевидным показателем успеха стало то, что 97% новых клеток забились в унисон.
Клетки, полученные в ходе эксперимента, были пересажены в сердце мыши, перенесшей инфаркт миокарда, еще до того, как они полностью завершили свое развитие в качестве клеток сердечной мышцы - и процесс завершился внутри органа.
"Главная задача в лечении сердечных заболеваний - найти надежный способ выращивать новые клетки. Перепрограммирование собственных клеток пациента может оказаться самым безопасным и самым эффективным из таких способов", - считает один из авторов работы Дипак шриштава.
Одновременно успехом завершился эксперимент по выращиванию нервных клеток по той же технологии. В ходе эксперимента на клетки кожи мышей воздействовали смесью девяти реагентов, часть которых совпадала с веществами, использованными в эксперименте с сердечной тканью. За десять дней в подопытных клетках полностью "Выключились" участки генетического кода, отвечавшие за их функционирование в качестве клеток кожи, и "включились" участки кода, отвечающие за развитие нервной клетки.
Когда опытный материал был пересажен в мозг мышей, клетки продолжили свое развитие по трем разным направлениям - превратившись в нейроны, олигодендроциты и астроциты. На одной из стадий превращения клетки также проявили способность делиться, что может означать возможность их использования для л.