Naukowcy z Utah State University opracowali metodę hodowania komórek mięśni szkieletowych na włóknach jedwabiu rozpiętych na akrylowej podstawie. Badania dowodzą, że powstałe w ten sposób mięśnie lepiej naśladują ludzką tkankę niż komórki hodowane na dwuwymiarowych matrycach.
Badania amerykańskich naukowców dowodzą, że komórki wyhodowane na trójwymiarowej matrycy z włókien jedwabiu odwzorowują właściwości naturalnej tkanki lepiej niż komórki hodowane na płaskich plastikowych powierzchniach.
Wyhodowane nową metodą komórki wykazały zwiększoną elastyczność oraz wyższą ekspresję genów odpowiedzialnych za kurczenie tkanki mięśniowej. Jedwabna matryca wspierała również prawidłowe ułożenie włókien mięśniowych, które jest niezbędne do powstania funkcjonalnej tkanki.
Modelowanie mięśni szkieletowych
W projekcie naukowców z Utah State University po raz pierwszy wykorzystano zarówno naturalne, jak i genetycznie modyfikowane włókna jedwabiu. Był to pierwszy przypadek, kiedy transgeniczny jedwab został użyty jako matryca do modelowania mięśni szkieletowych. Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie naukowym „ACS Biomaterials Science & Engineering”.
Jak tłumaczy prof. Elizabet Vargis, współautorka projektu i ekspertka w dziedzinie inżynierii biologicznej z Utah State University:
– Nadrzędnym celem naszych badań było stworzenie lepszych modeli do badań in vitro nad tkanką mięśniową – wyjaśnia ekspertka. – W większości projektów badacze hodują komórki na dwuwymiarowych platformach i następnie prowadzą na nich badania. Opierając się na wynikach tych badań, przechodzą do modeli zwierzęcych, a potem do badań klinicznych. Na tym etapie większość projektów zawodzi. Z tego względu staramy się stworzyć bardziej realistyczne modele zarówno zdrowej, jak i chorej tkanki, i w ten sposób poprawić efektywność badań – podsumowuje.
Większa skuteczność badań
Mięśnie szkieletowe są odpowiedzialne zarówno za poruszanie całego szkieletu, jak i stabilizację stawów oraz ochronę narządów wewnętrznych. Zanik tkanki mięśni szkieletowych może nastąpić z wielu przyczyn i w szybkim tempie. Naukowcy wskazują, że nawet dwutygodniowy okres unieruchomienia pacjenta może doprowadzić do utraty jednej czwartej siły mięśniowej. Z tego względu, jak wskazują autorzy projektu, badania nad przyczynami i przebiegiem atrofii mięśni powinny się odbywać na poziomie komórkowym i z wykorzystaniem komórek jak najlepiej oddających właściwości naturalnej tkanki.
Źródło: sciencedaily.com
