Мы живем в эпоху, когда каждую неделю появляются новые бионические модели конечностей, а ткани можно печатать на 3D-принтере. Учитывая эти захватывающие достижения, неудивительно, что исследователи приближаются к разработке функциональных скелетных мышц.
"Мы пытаемся спроектировать скелетную мышцу как целую ткань, чтобы сделать ее максимально функциональной, а также воссоздать другие естественные аспекты мышцы, в первую очередь ее способность к регенерации," объяснил аспирант Герцога Марк Джухас. Юхас надеется, что это исследование будет моделировать скелетные мышцы достаточно точно, чтобы другие могли использовать модельную систему для изучения методов лечения мышечных заболеваний, таких как мышечная дистрофия и миозит.
До сих пор Джухас тестировал систему на лабораторных тарелках и на моделях животных, которые показали огромные перспективы.
В чашке стволовые клетки внутри сконструированной мышцы были способны регенерировать ткань после травмы и восстанавливать свои сильные сокращения. Мышам также имплантировали мышцы и наблюдали за ростом кровеносных сосудов и их функциями с помощью оригинального метода визуализации, основанного на генетически закодированном индикаторе кальция, содержащем GFP, флуоресцентный белок. Было показано, что регенеративная эффективность синтетических мышечных клеток также является многообещающей, при этом время, необходимое для регенерации, равно времени, необходимому для нормальной мыши.
Следующими этапами исследования являются более длительные исследования. Несмотря на то, что текущая работа ведется с высокорегенеративными типами новорожденных клеток, Джухас планирует экспериментировать с популяциями старых клеток, чтобы более тщательно протестировать регенеративный потенциал модельной системы. Хотя модель до сих пор испытывалась на прочность в масштабе крысы, технология может даже масштабироваться, чтобы когда-нибудь выйти на рынок для людей.
Между тем, система может иметь огромное значение для других исследователей, которые пытаются более эффективно моделировать свои собственные проекты.