Биологи превратили стволовые клетки в волосы и пересадили их мыши

17 апреля 2012 года

Японские биологи вырастили полноценные волосяные луковицы из стволовых клеток мыши и успешно пересадили на затылок грызуна, лишенного шерсти от рождения, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.

За последние два десятилетия биологи научились превращать стволовые клетки в ткани костей, мускулов, кожи и нервной системы. Такие ткани могут стать "запчастями" на случай повреждения тела или лекарством для ряда дегенеративных заболеваний. К примеру, культуры "стволовых" нейронов могут стать панацеей для лечения болезней Альцгеймера и Паркинсона.

ЛУКОВИЦЫ И КЛЕТКИ

Группа ученых под руководством Такаси Цудзи (Takashi Tsuji) из Научного университета Токио (Япония) использовала стволовые клетки для создания полноценного заменителя потерянных волос - "зародышей" волосяных луковиц, способных интегрироваться в кожу взрослого человека или мыши.

Цудзи и его коллеги использовали взрослые стволовые клетки, извлеченные из здоровых волосяных луковиц. По сравнению с эмбриональными или "перепрограммированными" стволовыми клетками, у этой методики есть несколько преимуществ - в таких клетках отсутствуют мутации в результате "ошибок" перепрограммирования, они полностью совместимы с геномом "пациента" и не вызывают морально-этических возражений среди населения.

Авторы статьи вырастили несколько "голых" мышей, у которых геном был поврежден таким образом, что на их теле отсутствовали все волосы, кроме усов-вибрисс, и практически не работала иммунная система.

В качестве источника стволовых клеток волосяных луковиц ученые использовали ткани кожи зародыша мыши и вибриссу взрослой особи. Исследователи извлекли из них несколько стволовых клеток двух типов, необходимых для роста волос.

ВОЛОСЯНЫЕ "ГРЯДКИ"

Биологи вырастили культуры этих клеток и собрали из них "зародыши" волосяных луковиц - небольшие шарики из смеси двух типов стволовых клеток.

Затем они вставили 29 таких шариков в пустующие "посадочные места" на затылке "голых" грызунов и проследили за тем, как будут вести себя стволовые клетки. Через месяц на месте "грядки зародышей" выросли полноценные, хотя и бесцветные волосы. По оценкам исследователей, проросло примерно 75% искусственных волосяных луковиц.

Цудзи и его коллеги исправили эту проблему, добавив в заготовки волосяных луковиц культуры стволовых клеток, придающих цвет и отвечающих за мягкость и другие свойства волоса. Усовершенствованные "зародыши" оказались столь же удачными, как и простейшие "стволовые" волосы.

Убедившись в действенности новой методики, ученые пошли дальше - они вырастили аналогичные зародыши на основе человеческих стволовых клеток кожи и пересадили их своим подопечным. Так как иммунная система у этих грызунов практически не работает, такие "заготовки" не должны вызывать отторжения у мышей.

По словам исследователей, новый эксперимент завершился полным успехом - волосы проросли через 21 день после имплантации "зародышей". Биологи полагают, что дальнейшие эксперименты с человеческими клетками позволят создать безопасное и удобное средство, позволяющее лысым мужчинам восстановить свою шевелюру за несколько недель.