Istraživači sa Univerziteta Montana i njihovi partneri pronašli su novu metodu za stvaranje ljudske hrskavice glave i vrata. Mark Grajms, profesor biologije u Odeljenju za biološke nauke Univerziteta UM, rekao je da su indukovali matične ćelije da postanu tip ćelije koji inače čini ljudsku kraniofacijalnu hrskavicu. Matične ćelije se mogu replicirati i razviti u različite tipove ćelija.
Istraživanje je objavljeno u časopisu iScience.
„Ćelije koje normalno stvaraju ovu vrstu hrskavice nazivaju se ćelije nervnog grebena“, rekao je Grimes. „Pronašli smo novu metodu za stvaranje kraniofacijalnih organoida iz ćelija nervnog grebena.“
Organoidi su pojednostavljena, minijaturna verzija organa koja oponaša arhitekturu i ekspresiju gena organa. „Organoidi su dobar model za određena ljudska tkiva koja možemo proučavati na načine koji nisu mogući koristeći ljudsko tkivo“, rekao je Grimes.
Grimes je rekao da postoji kritična nezadovoljena potreba za novim metodama za regeneraciju ljudske hrskavice za 230.000 dece koja se godišnje rađaju u SAD sa kraniofacijalnim defektima. Uzgoj hrskavice u laboratoriji takođe može dovesti do efikasnih tretmana za popravku oštećenja kraniofacijalne hrskavice usled povreda.
Istraživači su proučavali podatke o ekspresiji gena na nivou RNK i proteina da bi otkrili kako ćelije hrskavice nastaju iz matičnih ćelija. Otkrili su da matične ćelije komuniciraju u ranim fazama kako bi postale elastična hrskavica, koja čini ljudske uši.
Da bi ovo postigao, tim je koristio opsežnu analizu bioloških markera i tehnike prepoznavanja obrazaca mašinskog učenja kako bi razumeo ćelijske signalne puteve koji su uključeni kada se ćelije diferenciraju u hrskavicu.
Teško je rekonstruisati prirodne karakteristike kao što su nečije uši, nos ili larinks aktuelnim tehnikama plastične hirurgije, a transplantirano tkivo se često odbacuje bez imunosupresiva.
„Da biste koristili matične ćelije dobijene od pacijenata za stvaranje kraniofacijalne hrskavice u laboratoriji, morate razumeti mehanizme diferencijacije specifične za ljude“, rekao je Grimes. „Naš cilj je da razvijemo protokol za stvaranje kraniofacijalne hrskavice za transplantaciju pomoću ljudskih matičnih ćelija.“
