Ru / Eng
Ученые университета Индианы создали структуры внутреннего уха из стволовых клеток

Ученые университета Индианы превратили эмбриональные стволовые клетки мышей в ключевые структуры внутреннего уха. Это достижение открывает новый взгляд на процесс развития сенсорного органа и может привести к созданию новых лекарств для лечения потери слуха. Исследовательская группа под руководством д-ра Ири Хашино и профессора отоларингологии Рут Холтон из медицинского колледжа университета Индианы сообщила, что с помощью метода трехмерного выращивания клеточной культуры они смогли заставить стволовые клетки создать сенсорный эпителий внутреннего уха, который содержит волосковые клетки, опорные клетки и нейроны, совместно работающие над определением звуков, движений головы и гравитации.

Предыдущие попытки «вырастить» волосковые клетки внутреннего уха в стандартной клеточной культуре были безуспешными, отчасти потому, что на плоской поверхности клеточной культуры отсутствовали необходимые стимулы для создания пучков волосков. Ученые пришли к выводу, что клетки должны оставаться во взвешенном состоянии в специализированной культурной среде, которая создает окружение, больше похожее на то, в котором они находятся в теле человека в процессе раннего развития.

Исследовательская группа воспроизвела процесс раннего развития с помощью точно рассчитанного использования некоторых молекул, которые заставляли стволовые клетки дифференцироваться, от одного этапа к следующему, в предшественники внутреннего уха. Трехмерная суспензия также предоставляла важные механические стимулы, такие, как напряжение при сталкивании клеток друг с другом, рассказал Карл Колер, студент магистратуры медицинского колледжа университета Индианы и один из исследователей.

«Трехмерная культура позволяет клеткам самоорганизовываться в сложные ткани, используя механические стимулы, которые были найдены в ходе эмбрионального развития», — сказал Колер.

«Мы были удивлены, увидев, что, как только стволовые клетки были превращены в предшественников внутреннего уха и помещены в трехмерную культуру, они повели себя, как будто бы они знали не только то, как стать разными типами клеток внутреннего уха, но и то, как самоорганизоваться в структуру, удивительно напоминающую природное внутреннее ухо, — сказала д-р Хашино. — Нашей первоначальной целью было создать предшественники внутреннего уха в виде культуры, но когда мы провели тесты, мы обнаружили в культуре тысячи волосковых клеток».

Стволовые клетки

Дальнейшие электрофизиологические тесты подтвердили, что волосковые клетки, развившиеся из стволовых клеток, были функциональны, и относились именно к тому типу, который определяет силу тяжести и движение. Более того, в клеточной культуре были найдены нейроны, связанные с волосковыми клетками, такие же, как те, которые обычно соединяют клетки внутреннего уха и мозг.

Сейчас ученые уверены, что исследования необходимо продолжать. В ближайшее время они надеются понять механизм создания клеток внутреннего уха, участвующих в слухе, а также как можно применить эти процессы к созданию клеток внутреннего уха человека. Это поможет разработать новые пути к созданию моделей более современных методов медикаментозного лечения или клеточной терапии для лечения нарушений внутреннего уха.

Статьи для специалистов

TRI: технологии, решения, инновации
В начале 2018 года ГК «Исток-Аудио» получила регистрационное удостоверение на систему дентальных имплантатов и компонентов TRI Dental Implants (Швейцария) и стала эксклюзивным дистрибьютором продукции компании TRI на российском рынке. Абсолютно все компоненты системы TRI произведены в Швейцарии, с ними хорошо знакомы специалисты в 45 странах мира. Теперь оценить достоинства систем дентальных имплантатов TRI® смогут и российские врачи, специализирующиеся на челюстно-лицевой хирургии и стоматологии.