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 нашли признак, который позволяет точно оценить пластичность органических кристаллов, востребованных в устройствах гибкой электроники и робототехнике. Ранее считалось, что хорошо гнутся материалы со слоистой структурой, где молекулы внутри слоя связаны крепко, а между слоями — слабо. Оказалось, что этих требований недостаточно и важно учитывать также энергию, которую нужно затратить на то, чтобы сдвинуть слои друг относительно друга — чем она ниже, тем материал более гибкий. Открытие упростит проектирование и создание органических кристаллов с заданными свойствами.
Нейробиологи СПбГУ продемонстрировали, что активация рецептора следовых аминов TAAR1 эффективно подавляет агрессивное поведение, вызванное полным отсутствием серотонина в мозге. В дальнейшем этот результат поможет в разработке лекарственных препаратов, направленных на коррекцию патологических форм агрессии, возникающих при посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР) и шизофрении.
Астрономы впервые использовали гравитационные волны, чтобы косвенно оценить параметры одного из ключевых процессов термоядерного горения в массивных светилах. Именно от него зависит, какие звезды взрываются, какие превращаются в черные дыры и как во Вселенной появляются углерод и кислород — элементы, без которых не было бы ни планет, ни жизни.
Метеорный поток Эта-Аквариды достигнет своего максимума в ночь с 5 на 6 мая. Его частицы — осколки самой знаменитой кометы в истории, которая появляется над Землей раз в 76 лет. Ученый Пермского Политеха рассказал, как этот звездопад связан с кометой Галлея, почему у него есть «брат-близнец» и где лучше всего за ним наблюдать.
Ученые Санкт-Петербургского государственного университета уточнили описание вторично морских тихоходок. Удалось доказать существование двух видов организмов в Белом, Баренцевом, Карском морях и море Лаптевых, а также поставить под сомнение, что еще три вида того же семейства представляют собой разные.
Ученые НИУ ВШЭ совместно с коллегами из Физического института имени П.Н. Лебедева РАН разработали метод, который позволяет быстро оценить, насколько прочно пленка сцеплена с подложкой. Это важно для создания сверхвысокочастотных акустических фильтров — ключевых элементов связи нового поколения 5G и 6G. Возможность измерить поперечную жесткость сцепления между пленкой из двумерного материала и подложкой таким способом получена впервые.
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.
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.
Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.
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