Группе исследователей из Италии, Израиля и Великобритании удалось создать зрелые функциональные скелетные мышцы мышей, используя новые методы тканевой инженерии. Учёные вырастили большеберцовую мышцу, начав с культивирования клеток для получения трансплантата. Далее трансплантат имплантировали рядом с нормальными, действующими скелетными мышцами, в результате чего была получена новая мышечная ткань.
Учёные использовали мышечные клетки-предшественники (мезоангиобласты), выращенные в поддерживающей матрице из гидрогеля. Клетки были генетически модифицированы так, чтобы они производили фактор роста кровеносных сосудов и нервов. Клетки, выделяя белок — фактор роста, создают условия для того, чтобы клетки организма, получившего трансплантат, формировали новые кровеносные сосуды и нервы, что необходимо для выживания и роста новообразованных мышечных волокон. Таким образом в течение нескольких недель были сформированы новые действующие мышцы.
Замена повреждённой мышцы трансплантатом также привела к развитию функциональной искусственной мышцы, очень похожей на обычную переднюю большеберцовую мышцу.
Тканевая инженерия скелетных мышц не стала ещё обычной клинической практикой, однако не возникает сомнений в её потенциале как метода лечения различных типов необратимых повреждений мышц, которые происходят при таких болезнях, как мышечная дистрофия Дюшенна. До сих пор попытки создать функциональную мышечную ткань как «в пробирке», так и непосредственно внутри тела не приносили успеха.
Искусственные мышцы не приживались, так как не имели необходимых нервов и кровеносных сосудов, снабжающих ткани кислородом.
«Морфология и структурная организация искусственного органа аналогична натуральной скелетной мышце», — говорит Чезаре Гарджиоли (Cesare Gargioli) из Римского университета, один из ведущих авторов исследования.
В будущем необратимо повреждённые мышцы будут восстанавливаться путём имплантации собственных клеток пациента в матрицу из гидрогеля поверх остаточных мышц, прилегающих к повреждённой области.
«Мы воодушевлены успехом нашей работы. Но отметим, что мышца мыши очень маленькая и масштабирование процесса может потребовать значительных дополнительных усилий», — комментирует Джулио Коссу (Giulio Cossu), один из авторов исследования. Следующим шагом станет использование более крупных животных моделей для тестирования эффективности подхода перед началом клинических испытаний.
