Календарь новостей

« Ноябрь 2024 »
Пн	Вт	Ср	Чт	Пт	Сб	Вс
	1	2	3
4	5	6	7	8	9	10
11	12	13	14	15	16	17
18	19	20	21	22	23	24
25	26	27	28	29	30

Самовосстанавливающиеся инженерные мышцы

Источник: medicalxpress.com

Специалисты по биомедицинской инженерии Университета Дьюка (США) представили новый тип скелетных мышц, выращенных в лаборатории. Они выглядят точно так же, как натуральные, сокращаются мощно и быстро. Инженерные мышцы быстро интегрируются в организм живых мышей. И впервые они демонстрируют способность к самовосстановлению как в лаборатории, так и внутри животного. В ходе экспериментов ученые наблюдали за поведением биоинженерных мышцы буквально через «окно» на спине мышей. Новая техника мониторинга позволяет отслеживать интеграцию и созревание мышц внутри живого и подвижного животного, в режиме реального времени. Как отмечает руководитель проекта адъюнкт-профессор Ненад Буркас, и новая техника наблюдения, и выращенные в лаборатории мышцы являются важными шагами в направлении разработки жизнеспособных мышц для изучения заболеваний и лечения травм.

В течение многих лет работы команда во главе с профессором Буркасом и аспирантом Марком Юхасом совершенствовала свою технику. Ученые выяснили, что для создания хороших мышц необходимы две вещи — развитые сократительные мышечные волокна и бассейн мышечных стволовых клеток (сателлитных клеток). Каждый мускул имеет в резерве клетки — сателлиты, которые активируются после повреждения и начинают процесс регенерации. Ключом к успеху команды стало создание микросреды — особых ниш, где эти стволовые клетки ждут своего момента. По словам г-на Юхаса, простая имплантация клеток-сателлитов или недостаточно развитых мышечных волокон работает не слишком хорошо. Только развитые мышечные волокна предоставляют ниши для сателлитных клеток. Прежде чем проводить эксперименты на животных, ученые провели ряд лабораторных опытов. Стимулируя инженерные мышцы электрическими импульсами, они измерили силу их сокращения. Оказалось, что она примерно в 10 раз выше, чем у предыдущих типов инженерных мышц.

Затем исследователи повредили мышцы токсином, взятым из змеиного яда. Опыт показал, что клетки — сателлиты активировались и успешно залечили раненые мышечные волокна. С помощью Грега Палмера, доцента кафедры радиационной онкологии, исследователи поместили на спину лабораторных мышей небольшие камеры, покрытые стеклянными панелями. В течение двух недель ученые наблюдали, как ведут себя имплантированные мышцы. Благодаря генетической модификации, мышцы производили люминисценцию во время сокращений. Отслеживая яркость вспышек, ученые смогли зафиксировать момент, когда мышцы окрепли. Также ученые в реальном времени наблюдали, как кровеносные сосуды прорастали в имплантированные волокна, и как мышцы связывались со своими природными «коллегами». В настоящее время команда начинает новую работу, желая выяснить, можно ли использовать биомиметические мышцы для преодоления реальных травм и заболеваний мышц.

Подготовлено по материалам (источник): medicalxpress.com
Дата: 1 апреля 2014
Другие новости, которые читают вместе с этой: Ученым удалось вырастить искусственные мышцы Искусственные мышцы из углеродных нанотрубок для экстремальных температур Окситоцин помогает старым мышцам «помолодеть» Обновленное сердце Ожирение чревато пролапсом Новая модель раскрывает тайну мышечной дистрофии Дюшенна