Команда биомедицинских инженеров подошла на шаг ближе к тому дню, когда регенерация тканей станет реальной, в том числе при повреждениях в результате сердечных приступов. Команда из Мичиганского университета инженерного колледжа объясняет, как эти клетки рубцовой ткани трансформируются в клетки сердца. Предыдущие попытки перепрограммировать клетки рубцовой ткани непосредственно в клетки сердечной мышцы показали низкую степень успеха.
Старший автор исследования, Эндрю Патнэм, адъюнкт-профессор биомедицинской инженерии, объясняет: «Многие исследования по перепрограммированию не акцентировали свое внимание на среду, в которой находятся гены. Окружающая среда может диктовать экспрессию этих генов».
Для их исследования, команда пыталась «превратить» рубцовые клетки под названием фибробласты, полученные из эмбрионов мышей, в клетки сердечной мышцы, выращивая их в гелях различной жесткости. Чтобы начать преобразование фибробластов в мышечные клетки, они заражали их вирусом, несущим гены, извлеченные из стволовых клеток. Эти «трансгены» вели себя как стволовые клетки.
Этот этап обычно пропускаются в прямом перепрограммировании, но клетки далее начинают делиться и образовывать колонии. В противном случае они остались бы как «одинокие рейнджеры». Плотное сообщество из этих клеток-предшественников, возможно, развивается, создавая плотную сердечную мышцу. Через неделю развития этих клеток в различных гелях, исследователи добавили белок, который стимулирует рост ткани сердца, заставляя их превращаться в клетки сердечной мышцы. Через несколько дней некоторые из клеточных колоний начинали спонтанно сокращаться, подобно сердечной мышце.