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 Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Долгое время считалось, что гигантские стрекозообразные, жившие 300 миллионов лет назад, стали такими из‑за высокого содержания кислорода. Тогда в атмосфере его было около 30% вместо сегодняшних 21%. Учёные полагали, что крупные насекомые задохнулись бы в нашей атмосфере. Но оказалось, что это не так.
Считается, что современная музыка стала простой и даже примитивной. Ученые из Италии математически проверили эту гипотезу и подтвердили, что даже самые сложные жанры со временем стали дрейфовать к простоте и повторам одних и тех же составляющих.
Шведские биологи отследили миграцию обыкновенного соловья с помощью миниатюрных датчиков-рюкзаков. Как оказалось, при пересечении Сахары и Аравийской пустыни птицы летят только по ночам и не ищут пищу. Соловьи преодолевают пустыню без дозаправки, полагаясь лишь на накопленный заранее жир.
Вода из другой звездной системы оказалась не похожа на земную: в составе третьего межзвездного объекта нашли рекордное содержание дейтерия — тяжелого изотопа водорода. Этот химический след указывает на необычные условия формирования системы, где возникла комета, и меняет представления о сценариях рождения далеких планетных систем.
На границе возможностей оптоволокна лазерный пучок самоорганизовывается в мощный, сфокусированный луч-иглу. Параметры этого излучения таковы, что позволяют в реальном времени без дополнительных ухищрений рассматривать клеточные процессы.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
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