Перепрограммируемые стволовые клетки кожи в пробирке могут сократить число опытов на животных

Для разработки новых методов лечения рака кожи лекарства необходимо тестировать на животных. Учёные из Института биологии старения Общества Макса Планка в Кёльне смогли вырастить стволовые клетки кожи мыши в чашке Петри. Эти стволовые клетки в пробирке могут сократить количество экспериментов на животных.

За заживление ран и замену отмерших волос отвечают так называемые стволовые клетки волосяного фолликула в нашей коже. Эти стволовые клетки могут созревать во все различные типы клеток эпидермиса кожи. Если они выходят из-под контроля, может развиться рак кожи.

«Мы хотели разработать систему для изучения стволовых клеток волосяного фолликула в коже и их роли в развитии рака», — объясняет Карлос Андрес Чакон-Мартинес, учёный из группы Сары Викстрём. «Обычно нам необходимо использовать модельные организмы, такие как мыши. Но это требует большого количества животных и лет для изучения. С нашим новым методом мы можем легко исследовать эти стволовые клетки в чашке Петри за короткие периоды. В результате нам не нужно так много животных».

Перепрограммирование клеток обратно в стволовые

Чтобы вырастить стволовые клетки волосяного фолликула в чашке Петри, исследователям сначала необходимо извлечь клетки кожи мышей и поместить их в трёхмерный гель из белков, обычно содержащихся в коже. Для стимуляции роста клеток учёные добавили различные факторы, регулирующие рост и выживаемость клеток. Стволовые клетки волосяного фолликула смогли выживать в чашке в течение длительного времени.

Исследования кёльнских учёных показали, что 3D-среда и специфические факторы, способствующие росту, могут даже перепрограммировать уже дифференцированные клетки обратно в стволовые клетки. Это показывает, что эти клетки гораздо более гибкие и динамичные, чем считалось ранее.

«Теперь мы можем имитировать свойства кожи в чашке Петри. Мы можем изучать, как ведут себя клетки, когда, например, облучаем их УФ-светом, вместо того чтобы облучать живых мышей. Эта культуральная система — мощный инструмент для разработки и тестирования вмешательств, которые могут замедлить старение и предотвратить рак», — объясняет Чакон-Мартинес.

Кожа человека

Сейчас исследователи адаптируют систему для человеческих клеток. «Выращивание человеческих стволовых клеток волосяного фолликула нашим методом, вероятно, будет иметь важные последствия для регенеративной медицины. Современная медицина уже способна выращивать и пересаживать человеческую кожу, но она безволосая. Возможно, мы сможем помочь лысеющим мужчинам восстановить волосы», — говорит Чакон-Мартинес.