Ученые из исследовательских институтов MIRA и MESA + Университета Твенте (Нидерланды) обнаружили переключатель включения / выключения ?? для ангиогенеза в тканях человека. Их исследования показали, что рост новых кровеносных сосудов можно контролировать, используя механические силы в клетках. Это открытие является важным шагом на пути к выращиванию новых тканей или даже органов. Недавно исследователи опубликовали свои результаты в ведущем научном журнале PNAS.
Многие ученые проводят исследования по выращиванию тканей в лабораториях. Одно из возможных приложений касается снижения потребности в донорских органах. Главное преимущество искусственно культивируемых органов и тканей состоит в том, что они, в принципе, имеют неограниченную доступность и, конечно же, отсутствуют проблемы с отторжением органов.
Ученые уже могут выращивать более мелкие кусочки ткани с помощью стволовых клеток. Однако, чтобы перейти к следующему шагу с точки зрения размера, важно, чтобы ткань была снабжена кровеносными сосудами, которые могут снабжать питательными веществами все клетки.
При выращивании ткани ученые в настоящее время используют факторы роста, которые представляют собой определенные химические вещества, которые заставляют клетки производить ткань кровеносных сосудов. Недостатком этих факторов роста является то, что они дороги и чрезвычайно сложно контролировать процесс ангиогенеза; вам нужна смесь различных факторов роста, и время и пропорции смеси имеют решающее значение.
Исследователи из Университета Твенте нашли более естественный метод инициирования процесса ангиогенеза. Они вырастили так называемые мезенхимальные стволовые клетки и «клетки кровеносных сосудов». (эндотелиальные клетки) в различных трехмерных формах. Доказано, что форма, в которой росли клеточные культуры, определяет, растут ли кровеносные сосуды и где. В формах с углами ячейки по углам смещены дальше назад, чем по краям. Это создало внутреннее механическое напряжение в клеточных культурах. Эти механические напряжения заставляют клетки продуцировать соответствующие факторы роста и, таким образом, инициировать ангиогенез.
Это дает исследователям метод инициирования ангиогенеза без введения факторов роста, и это относится не только к культивированию тканей. Исследователи также считают, что со временем эти знания можно будет использовать в борьбе с раком, подавляя ангиогенез в непосредственной близости от опухоли.