Раніше вченим не вдавалося виростити волоскові клітини в лабораторії, тому що в горизонтальній клітинній культурі були відсутні стимули, необхідні для утворення волосків. Для створення природних умов дослідницька група під керівництвом Карла Келера (Karl R. Koehler) і доктора Ері Хашіно (Eri Hashino) з медичного коледжу університету Індіани (США) використовувала тривимірну систему культивування, про це йдеться у статті розміщенній на сайтті Nature protocols.
У 3D культурі, що імітує умови формування внутрішнього вуха при ембріональному розвитку, клітини знаходяться в «підвішеному» стані і при найбільш комфортних умовах для формування складних тканин і структур внутрішнього вуха. Експериментуючи з різними сигнальними молекулами і білками, отриманими з мишачих зародків, дослідники змогли стимулювати диференціювання стовбурових клітин в попередників клітин внутрішнього вуха. Протягом тижня агрегати клітин сформували структури, разюче схожі на отичні плакоди – частини ембріона, з яких розвивається вухо. Подальші зміни тканин, що формувалися, нагадували розвиток внутрішнього вуха. На 16 день дослідники виявили клітини, схожі на волоскові. Саме вони відіграють ключову роль в збереженні рівноваги і перетворенні звуку в електричні сигнали, що сприймаються мозком. У вирощених волоскових клітинах генерувалися електричні сигнали, аналогічні сигналам повноцінного організму. Вони також утворили зв’язки, які називають стрічковими синапсами, з сусідніми нейронами, що відповідають за передачу сигналів від внутрішнього вуха до головного мозку.
Проведені електрофізіологічні тести підтвердили, що отримані волоскові клітини повністю функціональні і ідентичні клітинам, які відповідають за рух і силу тяжіння. «Нас здивувало, що як тільки стовбурові клітини, які перетворилися в клітини-попередники внутрішнього вуха, були поміщені в тривимірне середовище, вони повели себе так, немов знали не тільки в які типи клітин внутрішнього вуха диференціюватися, але і як самоорганізовуватися в структуру, дивно схожу на природне внутрішнє вухо», – сказала Хашіно.
«3D культура дозволяє клітинам самоорганізовуватися в складні тканини за рахунок створення механічних сигналів, які виникають під час ембріонального розвитку», – пояснює Келер. Дане дослідження може застосовуватися для вивчення механізмів розвитку внутрішнього вуха, а також допоможе розробити нові сучасні методи медикаментозного лікування і клітинної терапії для лікування порушень внутрішнього вуха.
Україна також має величезні досягнення у розвитку та застосуванні передових технологій. За їх допомогою українські біотехнологи вже вирощують кістки та нервові клітини. Ці технології застосовують для відновлення кінцівок та пошкоджених суглобів поранених в АТО бійців, повернення їм функцій та рухомості. Такі технології мають лише кілька клінік на весь світ, в тому числі – й Україна. Медичний центр ilaya та People’s Project, в рамках проекту “Біотех-реабілітація поранених”, відновлюють важко поранених бійців і повертають їх до здорового життя.
Раніше People’s Project повідомляв як за допомогою біотехнологій вберегли руку розвідника від ампутації. А нещодавно лікарі відростили нову кістку пораненому бійцю батальйона “Донбас”.
Наразі триває збір коштів на лікування п’ятьох поранених, ще четверо чекають в черзі, щоб долучитися до проекту. Для них біотехнології – єдиний шанс одужати. Оскільки держава, через законодавчі та інші обмеження, не може підтримувати біотехнології у лікуванні, поранені солдати сподіваються лише на допомогу Народу.
Закликаємо долучатися до благодійної справи і допомогти нашим захисникам.
