Ученым удалось разработать новый гель, который создает микроокружение, стимулирующее рост искусственных зубов. Результаты работы были опубликованы в журнале JAMA.Известно, что дифференцировка клеток требует факторов роста, регуляции
активности определенных генов и механического воздействия окружающих тканей. В
настоящее время ученые уже могут заставить стволовые клетки развиться в
полноценные клетки самых разных тканей. Тем не менее, выращивать сами ткани пока
не удается. Например, мезенхимная конденсация в ходе эмбрионального развития -
два слоя тканей, мезенхима и покровный эпителий, обмениваются биохимическими
сигнальными молекулами.

Далее клетки мезенхимы группируются, сжимаются и формируют узел, в котором
образуется новый орган. Именно из таких узелков мезенхимы берут свое начало
зубы, хрящ, кости и почки.

В своем новом исследовании команда специалистов из Института биологической
инженерии Вайса при Гарвардском университете изучала подобный процесс на примере
формирования зубной ткани у мышей.

В результате анализа было установлено, что при сдавливании мезенхимных клеток в
них начинаются процессы образования дентина и эмали. Тогда ученые решили
воссоздать процесс сдавливания в неестественных условиях.

“Нам удалось создать полимерный гель, который уменьшался в объеме после
прогревания при 37˚С”, - комментирует ведущий автор работы Дон Ингбера (Don
Ingber).

Во время проведения эксперимента мы убедились в том, что клетки прикреплялись к
материалу геля, и оставались жизнеспособны даже после того, как поры уменьшались
после прогревания. Кроме того, были зафиксированы случаи экспрессии трех генов,
которые запускают формирование зубов.

“В ходе работы мы имплантировали фрагменты геля с клетками в почечную капсулу
мышей - орган, часто используемый при изучении трансплантации, и подтвердили
полученные данные”, - добавляет Джоанна Айзенберг (Joanna Aizenberg), соавтор
исследования. “Более того, формирование зуба происходило так же, как это
происходит в челюсти животного. Конечно, чтобы вырастить полноценный зуб,
необходима поддержка других типов тканей”.

Авторы работы до сих пор продолжают эксперименты по интеграции клеток эпителия в
собранную систему.

По материалам ANI