Весь контент iLive перевіряється медичними експертами, щоб забезпечити максимально можливу точність і відповідність фактам.
У нас є строгі правила щодо вибору джерел інформації та ми посилаємося тільки на авторитетні сайти, академічні дослідницькі інститути і, по можливості, доведені медичні дослідження. Зверніть увагу, що цифри в дужках ([1], [2] і т. д.) є інтерактивними посиланнями на такі дослідження.
Якщо ви вважаєте, що який-небудь з наших матеріалів є неточним, застарілим або іншим чином сумнівним, виберіть його і натисніть Ctrl + Enter.
Шлях розвитку стовбурової клітини залежить від її форми
Останній перегляд: 30.06.2025
Щоб спрямувати стовбурову клітину бажаним шляхом розвитку, зовсім не обов'язково постачати їй відповідні гормони та інші біохімічні сигнали; достатньо просто змусити її прийняти форму клітини потрібної тканини.
Що змушує стовбурові клітини трансформуватися в певний тип клітин? Наприклад, як кісткові стовбурові клітини знають, що їм потрібно стати кістковими, а не хрящовими клітинами? Ці питання мають велике значення як для фундаментальної, так і для прикладної науки. У регенеративній медицині хворі тканини замінюються здоровими тканинами, отриманими зі стовбурових клітин, і лікарі повинні бути впевнені, що стовбурові клітини трансформуються в потрібну тканину.
Відомо, що такі клітини підкоряються хімічним сигналам: гормон може наказати стовбуровій клітині дати початок певній зрілій тканині. З іншого боку, є докази того, що диференціація клітин залежить від типу поверхні, на якій живе та розмножується клітинна культура: контакт клітини з субстратом визначає її долю. Дослідники з Національного інституту стандартів і технологій (США) припускають, що трансформація стовбурової клітини залежить від форми, яку вона мала прийняти.
Для вирощування тканини зі стовбурових клітин лікарі використовують тимчасові полімерні імплантати, які служать субстратом, тривимірною основою. Скелетний імплантат організовує клітини в просторі та спрямовує їх ріст. В експерименті вчені підсадили стовбурові клітини кісткової тканини на кілька типів таких імплантатів, що відрізнялися просторовою структурою. У цьому випадку клітини вирощували без додавання будь-яких гормонів чи інших речовин, які могли б «підказати» їм про шлях розвитку. В результаті лише в одному випадку з п'яти стовбурові клітини почали накопичувати кальцій, що є свідченням їх перетворення на зрілу кісткову клітину. Щоб успішно прикріпитися до цього субстрату, клітини повинні були розтягнутися та дати довгі відростки, тобто прийняти форму зрілого остеоцита.
Таким чином, як пишуть автори в журналі Biomaterials, стовбурові клітини можна вивести на бажаний шлях розвитку без будь-яких хімічних сигнальних коктейлів. Достатньо надати їм характерну форму, властиву клітинам потрібної тканини.
На перший погляд, результат дивний і незрозумілий. Це як сказати, що студенти стають лікарями, бо їх змушують носити білі халати на практиці в медичному університеті. Вченим ще належить пояснити, як морфологія клітин визначає їхню поведінку. Але, звичайно, просторовий метод вирощування нової тканини здається дешевшим і простішим, ніж сигнально-хімічне «культивування».