Биоинженеры изобрели способ быстро восстанавливать поврежденные мышцы

Известно, что наши стволовые клетки находятся в самом лучшем состоянии тогда, когда ткани только начинают формироваться – в период эмбрионального развития. Со временем, когда мы стареем, клеточные мембраны теряют свою эластичность и способность быстро приходить в норму. Таким образом, все части тела постепенно изнашиваются, и у нас появляется потребность в их «ремонте и замене», особенно это актуально для нынешнего поколения, которое живет в разы дольше, чем жили наши предки.

Над искусственной репарацией клеток ученые работают уже долгие годы, но крайне редко изобретаемые ими технологии находят применение на практике: их останавливает либо сложность операций, либо их высокая стоимость. В этот раз был найден дешевый и простой способ реабилитировать любую, даже самую поврежденную мышечную ткань. Это открытие дает надежду людям, которые не могут вернуться к нормальной жизнедеятельности после тяжелой травмы или болезни, а также всем тем, кто мечтает быть вечно молодым и активным.

Под руководством доктора Ричарда Уильямса (Richard Williams) из Мельбурнского королевского технологического университета (Австралия) исследователи соединили выращенные в лаборатории пептиды с натуральными белками и полимерами и создали 3D-гидрогелевую материю. Она запускает процессы регенерации и превращает стволовые клетки в мышечное волокно, функционируя на основе естественных механизмов, реально существующих в природе. 

«По сути, мы заставляем здоровые клетки реорганизовываться и самостоятельно выращивать небольшие волокна, которые со временем образуют здоровую мышцу», – говорит Уильямс. Он же сравнивает новую технологию с машиной времени, которая отправляет ткани в прошлое, чтобы они вспомнили, как быстро умели восстанавливаться, когда человек был еще эмбрионом.

Ученые протестировали свое изобретение и пришли к выводу, что «реконструкция» отдельных клеток и объединение их в целостные структуры начинается в течение временного отрезка от 24 до 72 часов после «посева» гидрогеля. Кстати, для запуска процесса достаточно всего двух клеток.

«Мы разработали простой, дешевый и очень мощный инструментарий, который поощряет клетки к росту, ведь естественные ткани крайне сложно искусственно воссоздать в натуральном виде», – пишет Уильямс в статье, опубликованной в журнале Biomacromolecules. В данный момент он и его коллеги пытаются понять, как в воссозданные таким путем мышцы можно «встроить» нервы и кровеносные сосуды.