Биологи создали нокаутированные стволовые клетки без ресничек
Реснички, или цилии — нитевидные структуры на поверхности клеток, которые выполняют ряд важных функций. Чтобы исследовать роль ресничек в развитии наследственных болезней вроде поликистоза почек, ученые создали стволовые клетки без этих структур.
Реснички представляют собой жесткие тонкие выросты, расположенные на поверхности большинства клеток человека, в частности эпителия, которым выстланы слизистые оболочки. Как правило, они способны двигаться, совершая так называемые биения, и выполняют в теле человека ряд важных функций.
Однако при некоторых редких заболеваниях, так называемых цилиопатиях, происходит нарушение структуры ресничек и их работы. Среди них выделяется поликистозная болезнь почек, при которой изменяется форма почечных канальцев, а сама почка покрывается множеством кист — полостей, заполненных жидкостью. Такие «пузыри» развиваются из раздутых и неработающих канальцев и постепенно нарушают еще и функционирование соседних, здоровых.
В новом исследовании ученые нокаутировали, то есть удалили, реснички у плюрипотентных стволовых клеток человека. Далее их использовали как основу для создания органоидов — маленьких подобий органов, состоящих из тех же клеток. В результате у этих мини-органов возникло состояние, подобное настоящим цилиопатиям.
«Мы пытаемся разобраться, зачем нужны реснички, поэтому уничтожили их в этих клетках, — рассказал Бенджамин Фридман (Benjamin Freedman) из Медицинской школы Университета Джорджа Вашингтона (США), один из авторов новой публикации в Nature Biomedical Engineering. — Нам хотелось узнать, могут ли такие клетки воспроизвести симптомы цилиопатий, при которых тоже нет ресничек. Разумеется, когда мы превратили эти клетки в ткани и органоиды (тканеподобные структуры), они соответствовали поликистозу почек и нарушениям развития мозга».
Профессор Фридман называет нокаутированные стволовые клетки без ресничек очень перспективными для изучения цилиопатий и разработки новых методов их лечения. Помимо поликистоза почек, в эту группу входят как минимум 14 генетических болезней. Все они относятся к редким (так называемым орфанным) заболеваниям. Так, поликистоз почек встречается лишь у одного человека из 500.
Многие цилиопатии имеют общие симптомы, однако могут в той или иной степени повреждать различные органы: почки, мозг, печень, сетчатку и так далее. Кроме того, патология ресничек связана с аномалиями развития вроде гидроцефалии, укорочения ребер и появления лишних пальцев.
Поэтому полученные стволовые клетки без ресничек — особенно ценная модельная система, ведь они позволяют изучать самые общие и фундаментальные механизмы цилиопатий. Фридману и его коллегам удалось выяснить, что лишенные этих структур клетки остаются жизнеспособными, однако не могут изменять свою форму.
«Для меня оказалось сюрпризом, что в какой-то момент после начала образования тканей они, казалось, просто распадаются, — добавляет Фридман. — Хотя клетки изо всех сил пытались стать чем-то посложнее. Думаю, вывод здесь заключается в том, что реснички помогают клеткам пройти последние стадии их развития».
Telegram 
Дзен 
VK С помощью ускорителей ученые имитируют процессы, происходившие в первые мгновения жизни Вселенной. Так пытаются решить загадки наблюдаемой реальности: почему материи больше, чем антиматерии, состоят ли кварки из других частиц, как сохраняется барионное число. В этот раз анализ столкновений на коллайдере RHIC предоставил сильное свидетельство того, что барионное число переносится не кварками, а глюонной перемычкой внутри протонов.
Восьмилетнее исследование привело к выводу, противоречащему популярным стереотипам о вреде цифровых гаджетов для подрастающего поколения. Большое количество времени, проведенного перед экранами смартфонов, компьютеров или телевизоров в детстве, оказалось напрямую связано с более высокими когнитивными способностями в подростковом возрасте.
Археологи изучили одну из погребальных камер древнеегипетской гробницы и проследили, как менялась организация захоронений от XXV династии до птолемеевского периода. Исследователи пришли к выводу, что кажущийся беспорядок в гробнице на самом деле подчинялся определенной логике.
В черепах участников битв эпохи Средневековья часто находят отверстия квадратной формы, о происхождении которых спорят специалисты. Авторы нового исследования пришли к выводу, что такое повреждение — следствие смертельного удара по голове палицей.
Анализ почти 69 тысяч видов насекомых помог опровергнуть главенствующую теорию эволюции, которая полвека объясняла устройство колоний пчел, муравьев и ос. Исследователи выяснили, что общепринятый генетический фактор сам по себе не приводит к разделению труда, а настоящий секрет их коллективного выживания кроется в совсем других биологических чертах.
У любителей кофе выявили расхождение в уровнях тестостерона: одна форма этого гормона повышалась вместе с количеством выпитого, а другая, напротив, снижалась. Результат оказался особенно интересным на фоне изменений других показателей, связанных с обменом веществ и здоровьем сердца.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии