Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • Биомолтекст2020
  • vsh25
  • Vitacoin

Кожа для лысых мышей

В чашке Петри вырастили человеческую кожу с волосами

Дарья Спасская, N+1

Американские ученые вырастили кусочек человеческой кожи in vitro с нуля из эмбриональных клеток. В полученном органоиде сформировались не только основные слои кожи – дерма и эпидермис, но и волосяные луковицы, из которых после пересадки кусочка кожи мыши выросли волосы. Работа опубликована в Nature (Lee et al., Hair-bearing human skin generated entirely from pluripotent stem cells).

hairy-skin1.jpg

Рисунок из пресс-релиза Oregon Health & Science University Hairy, lab-grown human skin cell model could advance hair loss research – ВМ.

Кожа – сложный многослойный орган, который в процессе эмбриогенеза складывается из разных зародышевых листков. Поверхность кожи, или эпителий, ведет начало от эктодермы (из которого также образуется нервная система), а глубинные слои кожи (дерма), которые содержат сосуды, железы и волосяные фолликулы, – мезодермального происхождения. Сложное строение и смешанное происхождение затрудняет выращивание кожи in vitro.

Выращенная в лабораторных условиях кожа может быть полезна не только ученым, исследующим ее функционирование, но и пациентам, страдающим от ожогов, облысения и ряда более серьезных заболеваний. К примеру, мы рассказывали про буллезный эпидермолиз, при котором кожные покровы буквально отслаиваются от нижележащих структур. Эта болезнь генетически обусловлена, но проблему можно решить пересадкой выращенного в лаборатории здорового эпителия. В данном случае ученым удалось восстановить кожные покровы больному мальчику при помощи генетической модификации и культивации его собственных эпителиальных клеток.

В новой работе исследователи из Детского медицинского центра Бостона, Медицинской школы Гарварда и Университета Индианы  под руководством Карла Кёлера (Karl Koehler) смогли вырастить в чашке Петри не просто эпителий, а полноценную многослойную кожу с железами, нервными окончаниями и волосяными фолликулами. Основой для органоида (органа в миниатюре) стали плюрипотентные стволовые клетки человека, которые инкубировали со сложным коктейлем из ростовых факторов в течение нескольких месяцев.

hairy-skin2.png

Схема развития кожного органоида. Здесь и ниже рисунки из статьи Lee et al.

Эмбриональные клетки сформировали в инкубаторе шарик, в составе которого благодаря искусственной активации одних сигнальных путей и блокирования других, дифференцировались в кератиноциты (предшественники эпидермальных клеток) и фибробласты (предшественники дермы). На это ушло две недели. Еще через две недели в клеточной массе появились меланоциты (продуцирующие меланин) и предшественники чувствительных нейронов. На 56 день в органоиде появились зачатки фолликулов. Наконец, на 140 день органоид превратился в небольшой кусочек почти полноценной кожи с волосками, сальными железами и жировой клетчаткой.

Этот кусочек подсадили иммунодефицитной мыши (таких животных используют, чтобы чужеродные органы не отторгались), и он нормально прижился. Исследование транскриптома кожи из пробирки показало, что она примерно соответствует коже лица плода во втором триместре беременности, и судя по сформированным нервным клеткам, должна реагировать на прикосновения.

hairy-skin3.png

Низкая скорость развития означает, что выращенная в лаборатории волосатая кожа не годится, например, для экстренного лечения ожогов. Однако, как шутят дерматологи из Университета Пенсильвании, которые написали сопутствующую заметку в Nature, авторы работы сделали очередной шаг вперед в лечении облысения у мышей. По этому поводу стоит упомянуть работу двухлетней давности, в которой японские ученые описали высокопроизводительный способ выращивания волосяных фолликулов отдельно от кожи. Предшественники фолликулов также успешно пересадили мышам.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru


Читать статьи по темам:

искусственные органы кожа Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Искусственная кожа вместо натуральной

Идея заменить настоящую кожу материалом, выращенным в лабораторных условиях, кажется исследователям довольно привлекательной – это позволило бы избежать серьезных осложнений и ускорить процесс заживления.

читать

Биокожа или слишком дорогая повязка?

Многие врачи говорят о том, что «Гиаматрикс» – это не ранозаживляющий биопластический материал, а раневая повязка. Причем устраивающая одних в качестве одного из компонентов комплексного лечения, а для других неприемлемая из-за высокой стоимости.

читать

Кожа из пуповины

Сотрудники Университета Гранады впервые смогли вырастить искусственную кожу из стволовых клеток, полученных из вартонова студня (соединительной ткани пуповины).

читать

«Гиаматрикс» попал в Склифосовского

В ожоговом центре при НИИ скорой помощи им. Склифосовского испытают на выживших в авиакатастрофе в Карелии искусственную кожу «Гиаматрикс».

читать

«Гиаматрикс» едет в Испанию

Компания «Наносинтез» познакомит посетителей крупнейшей международной выставки в области нанонауки и нанотехнологии «ImagineNano-2011» (Бильбао, Испания) со своей инновационной разработкой – биокожей «Гиаматрикс».

читать