Δημιουργία μυών στο εργαστήριο από βλαστοκύτταρα
ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΜΥΩΝ ΣΤΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΠΟ ΒΛΑΣΤΟΚΥΤΤΑΡΑ
Οι περισσότεροι άνθρωποι που έχουν ιδρώσει στο γυμναστήριο προσπαθώντας να αναπτύξουν τους μύες στο σώμα τους, γνωρίζουν ακριβώς πόσο δύσκολο είναι κάτι τέτοιο, αλλά η προσπάθεια να δημιουργηθεί μυϊκός ιστός με πλήρη δομή και αιμοφόρα αγγεία στο εργαστήριο έχει αποδειχθεί ότι είναι ακόμη πιο δυσχερής για τους ερευνητές. Πρόσφατα μια ομάδα από την Eindhoven University of Technology (TU / e) έχει κάνει ακριβώς αυτό, ανοίγοντας το δρόμο για τη δημιουργία τεχνητά κατασκευασμένου μυϊκού ιστού που μπορεί να εμφυτευθεί σε ασθενείς που έχουν χάσει μυϊκό ιστό λόγω ατυχημάτων ή χειρουργικής επέμβασης. Αν και άλλοι ερευνητές έχουν καταφέρει να δημιουργήσουν μυϊκό ιστό που περιέχει αιμοφόρα αγγεία, η ομάδα του TU / e λέει ότι τα μυϊκά κύτταρα και τα αιμοφόρα αγγεία σε αυτές τις περιπτώσεις δεν είχαν οργανωμένη δομή. Αυτό είναι ένα πρόβλημα επειδή οι μυϊκές ίνες πρέπει να ευθυγραμμίζονται και να σχηματίζουν δέσμες οι οποίες κατευθύνονται προς την ίδια διεύθυνση για να αποκτούν δύναμη, και επίσης οι μύες χρειάζονται τα αιμοφόρα αγγεία για να τους προμηθεύουν με οξυγόνο και θρεπτικές ουσίες. Η ερευνητική ομάδα του TU / e έχει επιτύχει εκεί όπου άλλοι απέτυχαν, παράγοντας πρώτοι μυϊκό ιστό από ένα μείγμα προ-καλλιεργημένων βλαστικών κύτταρων και κύτταρων των αιμοφόρων αγγείων πειραματοζώων τα οποία ενσωμάτωσαν σε ένα ικρίωμα γέλης. Τα κομμάτια του ιστού, στη συνέχεια δέθηκαν προς μια κατεύθυνση με «Velcro» για την πρόληψη της συρρίκνωσης που συνήθως προκύπτει από αυτή τη διαδικασία. Η προκύπτουσα τάση που ασκείται στα μυϊκά κύτταρα οδηγεί στην ευθυγράμμιση τους κατά τη διαδικασία της καλλιέργειας. Αυτή η ευθυγράμμιση είναι απαραίτητη για τους μυς ώστε να είναι σε θέση να ασκήσουν δύναμη. Εκτός από την ευθυγράμμιση των μυϊκών κυττάρων, τα αιμοφόρα αγγεία δημιουργήθηκαν χωρίς την ανάγκη να προστεθούν αυξητικοί παράγοντες, καθώς τα μυϊκά κύτταρα παράγουν τα ίδια τον απαιτούμενο αυξητικό παράγοντα ως αποτέλεσμα της εφαρμοζόμενης τάσης. Οι ερευνητές λένε ότι αυτό είναι ένα μεγάλο πλεονέκτημα, διότι η δράση των βιοχημικών παραγόντων ανάπτυξης, οι οποίοι κανονικά πρέπει να κινήσουν τη διαδικασία, είναι συχνά δύσκολο να ελεγχθεί. Μέχρι τώρα, οι ερευνητές λένε ότι το μέγιστο πάχος των μυών που θα μπορούσε να επιτευχθεί στο εργαστήριο ήταν μόλις 0,4 χιλιοστά, επειδή τα κύτταρα πρέπει να τοποθετούνται σε απόσταση όχι μεγαλύτερη των 0,2 mm από ένα αιμοφόρο αγγείο ή άλλη πηγή θρεπτικών συστατικών για να εξασφαλιστεί επαρκής πρόσληψη οξυγόνου. Ο σχηματισμός των αιμοφόρων αγγείων που προκύπτει από τη διαδικασία του TU / e, σημαίνει ότι οι ιστοί μπορούν να τροφοδοτηθούν με οξυγόνο και θρεπτικές ουσίες εκ των έσω, οδηγώντας σε πάχυνση και ανάπτυξη του ιστού, υποστηρίζουν οι ερευνητές. Η ομάδα τουTU / e υποστηρίζει ότι ο σκοπός της έρευνας είναι να καταστεί τελικά δυνατή η θεραπεία των ανθρώπων που έχουν χάσει μυϊκό ιστό μετά από τα ατυχήματα ή χειρουργική επέμβαση. "Σαν παράδειγμα μπορεί να αναφερθεί η αποκατάσταση του προσώπου», εξηγεί η Dr. Daisy van der Schaft. "Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε αυτή την τεχνική όχι μόνο για κοσμητικούς λόγους, αλλά και για να δώσουμε στους μύες και τα λειτουργικά τους χαρακτηριστικά". Η Dr. Van der Schaft αναμένει ότι οι θεραπείες θα να είναι δυνατές μέσα στα επόμενα δέκα χρόνια. Το επόμενο βήμα της ομάδας θα είναι να αρχίσουν να εργάζονται για τη δημιουργία ακόμα παχύτερου μυϊκού ιστού και να εξετάσουν αν οι ίδιες τεχνικές θα μπορούν να εφαρμοστούν σε ανθρώπινα κύτταρα. Η Δρ Van der Schaft δηλώνει ότι οι ερευνητές του Ιατρικού Κέντρου του Πανεπιστημίου Groningen, σε συνεργασία με την ερευνητική ομάδα του TU / e, έχουν ήδη αρχίσει να κατασκευάζουν ανθρώπινο ιστό μυών.