В исследовании, опубликованном онлайн в журнале Stem Cell Reports, команда ученых Висконсинского университета в Мадисоне сообщает, что белки управляют деятельностью мезенхимальных стволовых клеток – предшествующие клетки, найденные в сущности, которые делают кость и хрящ. Открытие открывает дверь в разработку внедрений, отобранных с клетками, которые могут заменить костную ткань, потерянную болезни или травме.«Это довольно интересные молекулы», объясняет Бледный-Ju Ли, преподаватель Висконсинского университета в Мадисоне ортопедии и биоинженерии, белков костного мозга lipocalin-2 и пролактина. «Мы нашли, что они очень важны в регулировании судьбы мезенхимальных стволовых клеток».Ли и Цзун-Линь Тсай, Висконсинский университет в Мадисоне постдокторский исследователь, обыскивали пожертвованный человеческий костный мозг, используя множества белка высокой пропускной способности, чтобы определить белки интереса и затем определили деятельность мезенхимальных стволовых клеток, выставленных белкам в культуре.
Цель исследования, говорит Ли, должен лучше понять нишу костного мозга, где мезенхимальные стволовые клетки проживают в теле так, чтобы исследователи могли улучшить условия культуры для роста клеток в лаборатории и для терапии.Висконсинские исследователи нашли, что демонстрация мезенхимальных стволовых клеток к комбинации lipocalin-2 и пролактина в культуре уменьшает и замедляет старение, естественный процесс, который отнимает у клеток их права разделиться и вырасти.
Ли говорит хранение клеток, счастливых и запущенных вне тела, но обуздывание их права вырасти и сделать костную ткань, пока они не внедрены в пациента, ключевое.Способность точно управлять мезенхимальными стволовыми клетками в лабораторном блюде и сохранять их готовыми разделиться и сформировать кость в нужный момент помогает проложить путь к использованию имеющих клетку трехмерных матриц, чтобы восстановить большие ряды кости, потерянной опухолям или серьезной травме.
Поскольку у кости есть некоторые естественные целебные свойства, вещи как разрывы и переломы могут часто исправлять себя. Но когда большие части кости потеряны, клиническое вмешательство требуется.«Мы ищем лучшие лечения ремонта кости», говорит Ли, который аффилирован с подводной Медицинской школой и Здравоохранением.
Спроектировать рост новой кости в теле через регенеративную медицину сначала требует производящих больших сумм клеток хорошего качества в лаборатории, отмечает Ли. В теле стволовые клетки редки.
Но если ростом клеток, дифференцированием и качеством можно управлять в блюде лаборатории, может быть возможно создать запасы клеток для терапевтических применений и главный их для регенерации кости, однажды внедренной в пациента.Висконсинская команда успешно проверила клетки человека, отнесся с lipocalin-2 и пролактином, чтобы повторно вырастить кость, внедрив их в мышей с дефектом calvarial, куда часть тюбетейки была хирургическим путем удалена, чтобы смоделировать потерю костной массы критического размера.Человеческая сущность, используемая в новом Висконсинском исследовании, была пожертвована пациентами, переносящими операцию замены тазобедренного сустава.
Таким образом протест к исследованию состоит в том, что факторы белка, выявленные Ли и его коллегой, прибыли от дарителей с остеоартритом. Однако Ли выразил уверенность, что факторы от сущности, используемой в исследовании, будут подобны или идентичны тому, что происходит в здоровом пациенте.
Новое исследование, говорит Ли, демонстрирует ключевое улучшение окружающей среды культуры лаборатории, которая стремится подражать нише костного мозга, где мезенхимальные стволовые клетки найдены в теле.