Стволовые клетки жира превращаются в мышечные на жесткой поверхности

Новое исследование, опубликованное в журнале Biomaterials, показывает, что стволовые клетки, полученные из жировой ткани, способны трансформироваться в зрелые мышечные клетки, если их выращивать на жесткой поверхности. Клетки остаются целыми и сливаются в единую структуру даже после переноса на чрезвычайно жесткую, костоподобную поверхность. По мнению профессора Адама Энглера и его коллег из UCSD, это открывает новые терапевтические возможности для лечения мышечной дистрофии.

При таких заболеваниях, как мышечная дистрофия или после инфаркта, поврежденная ткань "фундаментально отличается с механической точки зрения" от здоровой. Трансплантация стволовых клеток для восстановления мышц часто оказывается неудачной, так как клетки образуют твердые узелки, не адаптируясь к жесткой среде поврежденной ткани.

Исследователи сравнили развитие стволовых клеток костного мозга и жировой ткани на поверхностях разной жесткости — от мягкой, как мозг, до твердой, как кость. Клетки жирового происхождения были в 40–50 раз лучше, чем клетки костного мозга, в экспрессии правильных белков, необходимых для превращения в мышцы. Эти белки также включались в более правильной последовательности.

Ключевое отличие — в том, как клетки взаимодействуют со средой. Жировые клетки быстрее и полнее "ощущают" свое окружение, что позволяет им правильно интерпретировать сигналы для развития.

Самое удивительное — мышечные клетки, выращенные из жировых стволовых клеток, сливались, образуя миотубы — критическую стадию развития мышц, ранее не наблюдавшуюся в лаборатории в такой степени. Эти сросшиеся клетки оставались целыми даже после переноса на очень жесткую поверхность, так как были уже достаточно зрелыми, чтобы не реагировать на новые средовые сигналы.

Следующий шаг — тестирование этих клеток на мышах с моделью мышечной дистрофии. Хотя клетки выживают в жесткой среде, необходимо также изучить влияние других факторов больной ткани, таких как ее форма и химический состав.