Kantasolun kehityksen polku riippuu sen muodosta
Viimeksi tarkistettu: 16.10.2021
Kaikki iLive-sisältö tarkistetaan lääketieteellisesti tai se tarkistetaan tosiasiallisen tarkkuuden varmistamiseksi.
Meillä on tiukat hankintaohjeet ja vain linkki hyvämaineisiin mediasivustoihin, akateemisiin tutkimuslaitoksiin ja mahdollisuuksien mukaan lääketieteellisesti vertaisarvioituihin tutkimuksiin. Huomaa, että suluissa ([1], [2] jne.) Olevat numerot ovat napsautettavia linkkejä näihin tutkimuksiin.
Jos sinusta tuntuu, että jokin sisältö on virheellinen, vanhentunut tai muuten kyseenalainen, valitse se ja paina Ctrl + Enter.
Kantasolun ohjaamiseksi välttämättömän kehitystyön kautta ei ole välttämätöntä toimittaa sitä sopivilla hormoneilla ja muilla biokemiallisilla signaaleilla, vaan riittää yksinkertaisesti pakottamaan se halutun kudoksen solun muotoon.
Mikä aiheuttaa kantasolujen muuttuvan toiseksi tarkasti määritellyksi solutyypiksi? Kuinka esimerkiksi luustosolut oppivat, että heidän on tullut luussolu eikä rusto? Nämä kysymykset ovat erittäin tärkeitä sekä perustieteelle että soveltavaan tieteeseen. Regeneratiivisessa lääketieteessä sairaustekijät korvataan terveillä kantasoluilla, ja lääkäreiden on varmistettava, että kantasolut muuttuvat oikeiksi kudoksi.
On tunnettua, että tällaiset solut tottelevat kemiallisia signaaleja: hormoni voi ohjata kantasolua synnyttämään yhden tai toisen kypsän kudoksen. Toisaalta on näyttöä siitä, että solujen erilaistuminen riippuu siitä, minkä tyyppinen pinta, jolla soluviljelmä elää ja kertoo: solun kosketus substraattiin määrää sen kohtalon. Yhdysvaltain kansallisten standardointi- ja teknologiakeskusten (USA) tutkijat ehdottavat, että kantasolun muutos riippuu muodosta, jota sen on pitänyt toteuttaa.
Kudosviljelystä kantasoluista lääkärit käyttävät väliaikaisia polymeerisiä implantteja, jotka toimivat alustana, kolmiulotteisena perustana. Luuran implantti järjestää soluja avaruudessa ja ohjaa niiden kasvua. Kokeessa tutkijat istutivat luukudoksen kantasoluja useisiin sellaisiin implantteihin, jotka eroavat toisistaan spatiaalisessa rakenteessa. Tässä tapauksessa soluja kasvatettiin lisäämättä mitään hormoneja tai muita aineita, jotka voisivat "kertoa" heille kehityspolusta. Tämän seurauksena vain yhdestä viidestä tapauk- sesta kantasolut alkoivat kerätä kalsiumia, mikä on osoitus niiden muuttamisesta kypsiksi luussoluiksi. Voidakseen saada jalansijaa tällä substraatilla solujen oli venytettävä ja annettava pitkiä prosesseja eli kypsän osteosyytin muoto.
Niinpä, kuten kirjoittajat kirjoittavat Biomaterials -lehdessä, kantasolut voidaan työntää haluttuun kehitystilaan ilman kemiallisia signaali-cocktaileja. Riittää, että niille annetaan ominaispiirre, joka on kiinteä halutun kudoksen soluille.
Ensi silmäyksellä tulos on outo ja käsittämätön. Se on kuin sanoa: opiskelijat tulevat lääkäreiksi, koska lääketieteellisessä käytännössä he joutuvat käyttämään valkoisia vaatteita. Tutkijoiden on vielä selvitettävä, miten solujen morfologia määrittää käyttäytymisensä. Tietenkin uuden kudoksen kasvatusmenetelmä näyttää kuitenkin olevan halvempaa ja yksinkertaisempaa kuin signaali-kemiallinen "viljely".