Silná, samoléčebná svalová rostlina v laboratoři

Vědci vyvinuli kosterní svaly v laboratoři, které vypadají a působí jako skutečná věc. Vedle silného a rychlého uzavírání smlouvy má tento nově vyvinutý sval schopnost opravit se před poškozením.

"Síla, kterou jsme udělali, představuje důležitý pokrok pro toto pole," uvedl Nenad Bursac, profesor biomedicínského inženýrství na Duke University, v tiskové zprávě. "Je to poprvé vytvořený sval, silně jako nativní novorozenecký kosterní sval. "

Vytvoření lepších svalů

Vytvořit sval, který by byl ideálně použitelný v reálných aplikacích a jako nástroj pro pochopení svalové onemocnění, vědci rostli v laboratoři svalových buněk, které připomínaly ty, které napájí pohyby, které děláme při běhu, chůzi a stavění.

Interiér bioinstruovaného svalu obsahoval hustě zabalené a paralelní svalové vlákna, podobné tomu, co vidíte uvnitř skutečných svalů. Když výzkumní pracovníci stimulovali tyto umělé svaly v laboratoři, fungovali stejně jako jejich přirozené protějšky, uzavírající 10krát silněji než předchozí bioinženýrované svaly.

Reklama Vědci pak implantovali laboratorní svaly do speciální komory na zádech živých myší. Vědci pokryli oblast čirým sklem, které jim umožnilo monitorovat svaly, když dospěly a integrovaly se do těla zvířete. Transplantovaný sval může přežít pouze tehdy, když tělo mu může poskytnout krev bohatou na kyslík v cévách.

ReklamaZveřejňovat

Skleněné okno také umožnilo výzkumníkům měřit sílu bioinženýrovaného svalu vizuálně. Výzkumníci geneticky změnili svalové buňky, aby vyzařovaly fluorescenční záblesky světla během výkyvů v hladině vápníku v buňkách, ke kterým dochází těsně předtím, než se svaly uzavřou. Jak svaly zesílily, tak i záblesky světla.

Co může způsobit atrofii svalů? »

Kapsy kmenových buněk pomáhají opravě svalů

Navíc vědci vyvinuli metodu, která by umožnila svalovým kmenovým buňkám opravit nový sval, pokud se poškodí. Trik měl vytvořit kapsu nebo výklenek, aby tyto satelitní kmenové buňky obsadily při přípravě na zranění svalu.

"Jednoduchá implantace družicových buněk nebo méně vyvinutých svalů také nefunguje," řekl Juhas."Dobře vyvinutý sval, který jsme vytvořili, vytváří výklenky pro družicové buňky, kde žijí, a v případě potřeby obnovit silné svalstvo a jeho funkci."

Tato technika fungovala - alespoň v laboratoři. Když vědci poškodili bioinženýrské svalové buňky toxinem získaným z hadího jedu, vesmírné buňky se dostaly k záchraně a vynásobily se tím, že uzdravily svalová vlákna.

ReklamaZveřejňovat

Zjistěte více o výzkumu kmenových buněk »

Laboratoř dospělé svaly stále ještě v raném vývoji

Bursacův tým není první, kdo v laboratoři roste kostrové svalstvo. Skupina na Pittsburgské univerzitě pracuje na metodě pro zvětšování svalů a šlach v těle lidí s těžkými zraněními.

Dukeova studie se však zaměřila na použití kapslí kmenových buněk, které pomáhají implantovaným svalům opravit sami sebe. To by mohlo umožnit svalům fungovat normálně v těle, kde jsou časté poškození z cvičení a zranění.

Reklama

Ve studii Duke, publikované online včera v odborném časopise National Academy of Sciences, vědci pracovali s velmi malým množstvím bioinženýrovaných svalových tkání, které jsou příliš málo, než aby byly užitečné právě teď pro lidskou terapii. Chtějí pokračovat ve svém výzkumu a uvidí, jak dobře se laborovně pěstované svaly integrují s tělem po jeho transplantaci.

"Může [zvětšit žíly a nervy] a opravit funkci poškozeného svalu?" "říká Bursac." To je to, na čem budeme pracovat na příštích několik let. "

ReklamaZveřejňovat Související zprávy: 3D příručka pro transplantace jatek po ruce"