Исследователи из Университета штата Юта (USU) используют шелковые нити тутовых шелкопрядов для выращивания клеток скелетной мускулатуры. Такой подход позволяет улучшить традиционные методы выращивания клеточных культур и в теории поможет найти более эффективные способы лечения мышечной атрофии.
Чтобы понять механизм развития заболевания и протестировать способы его лечения, ученые обычно выращивают клетки на плоских пластиковых поверхностях, например, в чашке Петри. Но выращивание клеток на двухмерной поверхности имеет свои ограничения, особенно когда речь идет о мышечных тканях, которые являются трехмерными. Именно поэтому исследователи USU создали трехмерную поверхность для выращивания клеточных культур, взяв за основу шелковые нити тутового шелкопряда, обернутые вокруг акриловой подставки. Что интересно – специалисты взяли как обычные нити шелкопрядов, так и трансгенные, созданные с помощью внедрения генов паутинного шелка. Натуральные нити и раньше использовали в моделях трехмерных клеточных культур, а вот к трансгенным прибегли впервые.
Клетки, выращенные на нитях тутового шелкопряда, точнее имитировали клетки скелетной мускулатуры человека, чем те, которые были выращены на плоских поверхностях. Они также демонстрировали большую механическую гибкость и повышенную экспрессию генов, необходимых для сокращения мышц. Более того, шелковые нити способствовали правильному расположению мышечных волокон – важного элемента формирования мышц.
Скелетная мускулатура отвечает за движение скелета, стабилизацию суставов и защиту внутренних органов. Разрушение этих мышц возникает по разным причинам и может происходить довольно быстро – всего двух недель иммобилизации достаточно для потери почти четверти силы мышц квадрицепса. Понимание того, как происходит атрофия мышц, должно начинаться с клеточного уровня.
Фото: PixabayЭто новость от журнала ММ «Машины и механизмы». Не знаете такого? Приглашаем прямо сейчас познакомиться с этим удивительным журналом.