Молекулярным биологам из США впервые удалось создать из стволовых клеток миниатюрный аналог пищевода. Успешный эксперимент позволит в будущем использовать клетки для восстановления органа после болезней и повреждений, сообщает журнал Cell Stem Cell.
«Эти миниатюрные органы помогут нам не только понять, как возникают врожденные дефекты развития пищевода, различные аутоиммунные болезни и рак, но и начать выращивать культуры клеток и образцы тканей для «починки» пищевода отдельным пациентам», — пояснил Джим Уэллс из университета Цинциннати.
По его словам, главной проблемой, из-за которой они с коллегами не могли добиться успеха в течение нескольких лет, является идентичность стволовых клеток пищевода и трахеи.
Путем долгих наблюдений им удалось установить, что разницу в развитии клеток определяет ген Sox2 – один из четырех участков ДНК, которые сегодня используются биологами для «перепрограммирования» стволовых клеток. Если ген «включен», стволовые клетки превращаются в клетки пищевода, если «выключен» --- в клетки трахеи.
Это открытие способно сыграть судьбоносную роль для пациентов с критическими болезнями пищевода: сейчас в таких случаях используются полимерные импланты, потенциально вредные для организма (но не имеющие альтернативы), а в дальнейшем можно надеяться на «починку» больного органа «заплатками» из стволовых клеток.
Стволовые клетки --- незрелые клетки, имеющиеся у многих видов многоклеточных организмов (у человека --- более 220 видов). Они обладают регенерирующими свойствами и могут превращаться в клетки различных органов и тканей.
В научных исследованиях и при клинических испытаниях используются эмбриональные стволовые клетки, извлеченные из эмбрионов на ранней стадии развития (при оплодотворении in vitro), абортивных материалов и пуповины.
Последние 20 лет ученые активно исследуют стволовые клетки и уже научились выращивать из них ткани костей, мускулов, кожи и нервной системы.
К примеру, в 2015 году японские ученые «собрали» из стволовых клеток полноценные копии различных внутренних органов.
В том же году команда ученых под руководством Гаральда Отта из Массачусетской больницы общего профиля вырастила крысе новую лапу взамен утраченной.
В 2016 году группа ученых из университетов Токио и Киото опубликовала фотографии крысы с человеческим ухом на спине, которое они «вырастили» ей из стволовых клеток.
Эффективность применения стволовых клеток пока проверяется на животных, однако в ближайшие годы начнутся эксперименты на человеческих клетках.
Читайте по теме: американские ученые «скрестили» человека с курицей
