Открытие было сделано в Duke University. Университет Дюка (англ. Duke University) - частный исследовательский университет, расположенный в городе Дарем, Северная Каролина, США. Официальное русскоязычное название, принятое администрацией университета, - Дюкский университет. Исследование возглавляют Ненад Бурсак, профессор биомедицинской инженерии, и Лорен Мэдден, доктор наук, исследователь.
Ученые под руководством вышеупомянутых специалистов смогли вырастить в лаборатории скелетные мышцы человека, которые сокращаются и реагируют на внешние раздражители, такие как электрический импульс, биохимические сигналы и фармацевтические препараты точно так же, как и мышцы человека. Данное открытие позволит ученым исследовать заболевания мышц, а также проводить испытания препаратов, не привлекая для этого людей или мышечную ткань, взятую у человека.
По словам ученых, данное открытие станет особенно ценным для прогресса в лечении заболеваний, при которых невозможно сделать мышечную биопсию.
Мышечные волокна были выращены в лаборатории из стволовых клеток в специальных формах, в которые был залит питательный гель. Данная технология позволила вырастить мышечную ткань, полностью аналогичную человеческой.
«Ранее мы успешно выращивали мышечную ткань животных, но нам потребовался целый год манипуляций с плотностью клеток и геля, схемой биокультур, чтобы воссоздать человеческую мышечную ткань», - говорит Лорен Мэдден.
Мышцы были подвергнуты целому ряду анализов, чтобы определить степень сходства с человеческими. Ткань реагировала на электрический сигнал так же, как и человеческие мышцы. Это значит, что сигнальные пути для активации мышц находятся на своих местах и функционируют.
Также ткань была подвергнута испытаниям с фармакологическими препаратами – статинами, которые понижают уровень холестерина, и кленбутеролом, который используется спортсменами в качестве допинга. Воздействие этих препаратов на выращенную ткань полностью совпало с реакцией на мышцы человека. Воздействие статинов было дозозависимым, вызывая аномальное скопление жира в высоких дозах. Кленбутерол показал появление кратковременного окна, во время которого наблюдалось повышение мышечного сокращения. Все эти явления являются доказанными при использовании людьми.
«Целью данного исследования является предоставление индивидуальных схем лечения для каждого пациента. Мы можем брать образец ткани у человека и вырастить ткань для исследований, проводя все испытания лекарств на ткани in-vitro», - говорит Бурсак.
Подобные испытания лекарственных препаратов будут проводиться на базе этого же университета, который имеет лечебный корпус. В настоящий момент группа Бурсака работает над тем, чтобы выращивать сокращающуюся мышечную ткань из плюрипотентных (многофункциональных) стволовых клеток, а не только из клеток, добытых путем биопсии.
«Дело в том, что существуют заболевания, например, разновидности дистрофии, которые делают биопсию невозможной. Если мы сможем выращивать мышечную ткань из плюрипотентных стволовых клеток, то врачам будет достаточно взять образец крови или кожи и больше не беспокоить пациента вмешательствами»
