Новости

Открытие «жирового хряща» произведет революцию в регенеративной медицине

Открытие ‘жирового хряща’ произведет революцию в регенеративной медицине

Исследователи обнаружили новый тип ткани, мягкий и гибкий «жировый хрящ», который может произвести революцию в лечении травматических повреждений, врожденных дефектов и заболеваний, повреждающих хрящ, таких как остеоартрит, ревматоидный артрит и волчанка.

Наряду с костью, хрящ является важнейшим компонентом нашей скелетной системы. Некоторые из его важных функций включают обеспечение формы и поддержки таких структур, как уши, нос и трахея, а также выполнение функции амортизатора в суставах.

Теперь международная группа исследователей под руководством Калифорнийского университета в Ирвайне (UC Irvine) открыла новый тип скелетной ткани — жировой хрящ, называемый «липохрящ», который может произвести революцию в области регенеративной медицины и тканевой инженерии.

«Упругость и стабильность липохряща обеспечивают податливое, эластичное качество, которое идеально подходит для гибких частей тела, таких как мочки ушей или кончик носа, открывая захватывающие возможности в регенеративной медицине и тканевой инженерии, особенно для дефектов или травм лица», — сказал Максим Пликус, профессор биологии развития и клетки в Калифорнийском университете в Ирвайне и автор-корреспондент исследования.

Биомеханические свойства хряща — он прочный, но гибкий — обусловлены клетками, называемыми хондроцитами, которые секретируют большое количество богатого коллагеном внеклеточного матрикса (ВКМ), который окружает клетки. Однако во время предыдущего исследования, когда исследователи изучали уши мышей, чтобы найти ответы на вопросы о росте волос, они заметили клетки с внутренние жировые отложения по всему хрящу уха грызуна. Присмотревшись, они обнаружили, что новый тип ткани также присутствовал в носу, голосовом аппарате и груди мышей. Поэтому исследователи решили лучше понять этот липохрящ.

Хотя изначально считалось, что эти клетки являются адипоцитами, клетками, составляющими жировую или жировую ткань, исследователи обнаружили, что вместо этого они представляют собой особый вид заполненных жиром скелетных клеток, называемых липохондроцитами. Они установили, что содержащие жир единицы хранения клеток (вакуоли) были прочными и сверхстабильными. У мышей отдельные липохондроциты не менялись в размере, независимо от того, были ли животные перекормлены до ожирения или голодали. Это не похоже на адипоциты, которые при ожирении заполняют свои липидные вакуоли и увеличиваются в размерах или опустошают их и уменьшаются в размерах в периоды голодания. Это означало, что независимо от доступности пищи липохрящ сохранял свои прочные, гибкие свойства, которые исследователи сравнили с пузырчатой ​​пленкой.

Открытие «жирового хряща» призвано произвести революцию в регенеративной медицине

Липохрящ, видимый в ухе мыши, состоящий из плотно упакованных липохондроцитов, окрашенных зеленым флуоресцентным красителем Калифорнийский университет в Ирвайне/Школа биологических наук имени Чарли Данлопа

«Открытие уникальной липидной биологии липохряща бросает вызов давним предположениям в биомеханике и открывает двери бесчисленным возможностям для исследований», — сказал Рауль Рамос, научный сотрудник Лаборатории биологии развития и регенерации Калифорнийского университета в Ирвайне и ведущий автор исследования. «Будущие направления включают в себя понимание того, как липохондроциты сохраняют свою стабильность с течением времени, и молекулярных программ, которые управляют их формой и функцией, а также понимание механизмов клеточного старения. Наши результаты подчеркивают универсальность липидов за пределами метаболизма и предлагают новые способы использования их свойств в тканевой инженерии и медицине».

Помимо грызунов, липохрящ был обнаружен в ушах других млекопитающих, особенно тех, у кого тонкие, похожие на мембраны уши, такие как летучие мыши и сумчатые. Исследователи также подтвердили, что в клетках человеческого хряща, выращенных в лаборатории из эмбриональных стволовых клеток, образуются обильные липидные капли.

Исследователи видят большой потенциал для использования липохряща в будущем.

«В настоящее время реконструкция хряща часто требует сбора ткани из ребра пациента — болезненная и инвазивная процедура», — сказал Пликус. «В будущем липохондроциты, специфичные для пациента, можно будет получать из стволовых клеток, очищать и использовать для производства живого хряща, адаптированного к индивидуальным потребностям. С помощью 3D-печати эти сконструированные ткани можно будет формировать так, чтобы они точно подходили, предлагая новые решения для лечения врожденных дефектов, травм и различных заболеваний хряща».

Исследование было опубликовано в журнале Science.

Источник

Нажмите, чтобы оценить статью
[Итого: 0 Среднее значение: 0]

Похожие статьи

Одно Сообщение

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»