Внеклеточный каркас: российские учёные получили биоматериал для восстановления тканей организма

Российские исследователи разработали способ получения внеклеточного матрикса — каркаса для соединительной ткани, который обеспечивает работу клеток в организме. Такой биоматериал выделяется из многоклеточных структур, выращенных в пробирке. В будущем матрикс можно будет имплантировать пациенту для наращивания недостающих тканей и даже органов из его же клеток. Разработка проходит доклинические испытания.

 

 

Учёные Института регенеративной медицины Медицинского научно-образовательного центра МГУ разработали способ получения с помощью стволовых клеток внеклеточного матрикса — каркаса для соединительной ткани. Такой каркас может применяться для регенерации тканей организма. Об этом сообщается в журнале Frontiers in Cell and Developmental Biology. Исследование поддержано Российским научным фондом.

Для получения внеклеточного матрикса российские исследователи использовали мезенхимальные стромальные клетки (МСК). 

«Из МСК мы выращиваем в пробирке многоклеточные структуры, а затем лишаем их клеток, оставляя только внеклеточный каркас — матрикс со всеми необходимыми компонентами. Этот продукт жизнедеятельности клеток сам является живым биоматериалом», — сообщила в беседе с RT одна из авторов работы — заведующая лабораторией репарации и регенерации тканей Института регенеративной медицины Анастасия Ефименко.

Напомним, что внеклеточный матрикс составляет около четверти массы всего тела. Эта биополимерная структура играет роль своеобразного дома для клеток — она является основой для соединительной ткани, обеспечивая клеткам механическую поддержку и транспорт (перемещение) химических веществ.

По мнению исследователей, разработка найдёт применение в персонализированной медицине будущего. 

Полученный каркас можно будет имплантировать пациенту для наращивания недостающих тканей и даже органов из его же клеток. При этом подсаженные на матрикс стволовые клетки должны вырасти в нужные типы клеток, для этого они дифференцируются — получают необходимую функцию (специализацию) с помощью определённых химических сигналов.  

«Меняя сигналы, мы можем получить разные виды ткани и ускорить регенерацию организма», — пояснила Анастасия Ефименко.

По её словам, стволовые клетки высаживаются на абсолютно стерильный каркас. Полученный материал полностью бесклеточный, потому он быстрее войдёт в медицинскую практику, считают учёные. Матрикс можно не только заполнять нужными клетками, но и покрывать им различные импланты для их скорейшего вживления в организм.

В настоящее время разработка проходит доклиническую проверку. Первые результаты испытаний на животных учёные планируют получить летом 2021 года.