Полiт.ua Государственная сеть Государственные люди Войти
8 декабря 2016, четверг, 21:22
Facebook Twitter LiveJournal VK.com RSS

НОВОСТИ

СТАТЬИ

АВТОРЫ

ЛЕКЦИИ

PRO SCIENCE

ТЕАТР

РЕГИОНЫ

Как вырастить волосы

 
Интеллектуальный партнер проекта

Наконец-то в борьбе с облысением появились шансы на победу. Группе американских ученых удалось вырастить в пробирке структуру, после пересадки которой в кожу образовался волосяной фолликул. Самое удивительное в этом то, что для мышей то же самое удалось проделать уже больше сорока лет назад.

Рост и жизнедеятельность волосяных фолликулов управляется структурами, которые называются сосочками дермы. На определенной стадии эмбрионального развития в дерме из клеток мезенхимы образуются трехмерные структуры. Если такую структуру разрушить, образование волосяного фолликула не произойдет. Предполагается, что ее взаимодействие с эпидермальным слоем и приводит к образованию волосяных фолликулов из клеток обоих слоев. Все эти процессы происходят во время эмбрионального развития, у взрослых людей новые волосяные фолликулы образуются только в особенных случаях вроде заметных повреждений всей кожи и последующей регенерации.

Сорок лет назад в экспериментах с грызунами было показано, что, если у взрослого животного пересадить дермальный сосочек в такое место, где волоса раньше не было, то через некоторое время эпидермальный слой в этом месте изменит свое поведение, и начнется образование фолликула. Более того, если дермальный сосочек никуда не пересаживать, а диссоциировать на отдельные клетки, а эти клетки размножить в культуре, то после трансплантации клетки смогут снова образовать уже несколько новых трехмерных структур. Эти структуры очень похожи на те, которые образуются в ходе эмбрионального развития, и им удавалось запускать образование фолликула. С человеческими волосами все оказалось гораздо сложнее. Пересаженный с одного места на другое дермальный сосочек по-прежнему индуцировал рост волоса, но размножить его в клеточной культуре не удавалось. Трехмерной структуры после пересадки не образовывалось.

В обсуждаемой статье ученым удалось убедить культивируемые клетки сформировать такие структуры. Дело в том, что обычно клетки мезенхимальной природы культивируются в двумерном слое (2D-культивирование). Их выращивают в специальной адгезивной пластиковой посуде. Клетки прикрепляются ко дну и распластываются, сверху на них наливается жидкая питательная среда. Такое двумерное состояние неестественно для клеток. Показано, что при этом меняется уровень активности многих генов. Однако есть другой давно известный способ культивирования – метод висячей капли (3D-культивирование). Капля среды для культивирования с определенным количеством диссоцированных клеток в ней наносится на пластиковую крышку, например, чашки Петри. Чтобы поддерживалась влажность, и среда не испарялась, на дно наливается вода. Если размер капли подобран правильно, то она будет довольно долго висеть и не падать. А клетки в ней под действием силы тяжести и, не имея адгезивной поверхности, чтобы к ней прикрепиться, будут формировать трехмерные структуры – сфероиды. Эти структуры сами по себе довольно похожи на те, которые образовывались в дерме в экспериментах с мышами и крысами. А профиль активности генов у таких клеток оказался изменен заметно меньше.

Для проверки эффективности трансплантации сфероидов использовались довольно сложная система. Кусочки человеческой кожи (примерно половина квадратного сантиметра), полученные в госпитале в ходе операции обрезания, обрабатывались специальным образом и трансплантировались иммунодефицитным (чтобы не происходило отторжения) мышам. В это место инъецировались сфероиды. Оказалось, что они в определенной мере способны вызывать формирование волосяного фолликула.

Далее исследователи попытались установить, различие в активности каких именно генов приводит к такой разнице между 2D- и 3D-культивирумыми клетками. 2D-культивирование повлияло на активность 4000 тысяч генов, если сравнивать с клетками, живущими непосредственно в организме человека. Из этих 4000 активность чуть больше 1000 генов восстанавливалась при 3D-культивировании. Среди этой тысячи – гены, про которые и раньше было известно, что они связаны с ростом волос. Например, ген Wnt. Этот ген кодирует белок, задействованный в важнейшем сигнальном пути. По Wnt-пути внутрь клетки проходят внеклеточные сигналы, и формируется ответ клетки на них. Он играет одну из наиболее ключевых ролей в эмбриональном развитии и формировании органов и других структур в организме.

Авторы работы сами удивлены, насколько простым оказалось решение проблемы, которую безуспешно решали 40 лет.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
Loading...
Подпишитесь
чтобы вовремя узнавать о новых спектаклях и других мероприятиях ProScience театра!
3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM iPhone MERS PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi Адыгея Александр Лавров альтернативная энергетика Анастасия Волочкова «Ангара» антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика аутизм Байконур бактерии библиотека онлайн библиотеки биология биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера бозон Хиггса британское кино Византия визуальная антропология викинги вирусы Вольное историческое общество Вселенная вулканология Выбор редакции гаджеты генетика география геология геофизика глобальное потепление грибы грипп дельфины демография дети динозавры ДНК Древний Египет естественные и точные науки животные жизнь вне Земли Западная Африка защита диссертаций землетрясение зоопарк зрение Иерусалим изобретения иммунология инновации интернет инфекции информационные технологии искусственный интеллект ислам историческая политика история история искусства история России история цивилизаций История человека. История институтов исчезающие языки карикатура католицизм квантовая физика квантовые технологии КГИ киты климатология комета кометы компаративистика компьютерная безопасность компьютерные технологии космос криминалистика культура культурная антропология лазер Латинская Америка лексика лженаука лингвистика Луна мамонты Марс математика материаловедение МГУ медицина междисциплинарные исследования местное самоуправление метеориты микробиология Минобрнауки мифология млекопитающие мобильные приложения мозг моллюски Монголия музеи НАСА насекомые неандертальцы нейробиология неолит Нобелевская премия НПО им.Лавочкина обезьяны обучение общество О.Г.И. одаренные дети онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты педагогика планетология погода подготовка космонавтов популяризация науки право преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека Протон-М психология психофизиология птицы РадиоАстрон ракета растения РБК РВК РГГУ регионоведение религиоведение рептилии РКК «Энергия» робототехника Роскосмос Роспатент русский язык рыбы сердце сериалы Сингапур сланцевая революция смертность СМИ Солнце сон социология спутники старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология Фестиваль публичных лекций физика физиология физическая антропология фольклор химия христианство Центр им.Хруничева школа школьные олимпиады эволюция эволюция человека экология эмбриональное развитие эпидемии этика этнические конфликты этология Юпитер ядерная физика язык

Редакция

Электронная почта: politru.edit1@gmail.com
Адрес: 129343, Москва, проезд Серебрякова, д.2, корп.1, 9 этаж.
Телефоны: +7 495 980 1893, +7 495 980 1894.
Стоимость услуг Полит.ру
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003г. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2014.