612
Дослідники зробили наукове відкриття, яке з часом можна буде використовувати для уповільнення ознак старіння.
Команда дослідників з’ясувала, як людський організм створює шкіру зі стовбурових клітин, і навіть відтворила невелику кількість шкіри в лабораторії.
Це дослідження є частиною вивчення того, як створюється кожна частина людського тіла, одна клітина за одною.
Окрім боротьби зі старінням, отримані результати можуть бути використані для виробництва штучної шкіри для трансплантації та запобігання утворенню рубців.
Проект «Атлас клітин людини» – одна з найамбітніших дослідницьких програм у біології. Він є міжнародним, але зосереджений в Інституті Велкома Сенгера в Кембриджі.
Один з керівників проекту, професор Музліфа Ханіффа (Muzlifah Haniffa), каже, що він допоможе вченим ефективніше лікувати хвороби, а також знайти нові способи зберегти наше здоров’я на довше, і, можливо, навіть зберегти наш молодий вигляд.
«Якщо ми зможемо маніпулювати шкірою і запобігати її старінню, у нас буде менше зморшок, – каже професор Ханіффа з Інституту Велкома Сенгера.
Якщо ми зможемо зрозуміти, як клітини змінюються від початкового розвитку до старіння в дорослому віці, ми зможемо спробувати сказати: «Як я можу омолодити органи, зробити серце молодшим, як я можу зробити шкіру молодшою?»
До цього бачення ще далеко, але дослідники досягають прогресу, зокрема, в розумінні того, як розвиваються клітини шкіри у плода на ранній стадії розвитку людського життя.
Коли яйцеклітина вперше запліднюється, всі людські клітини однакові. Але через три тижні в цих так званих «стовбурових клітинах» вмикаються специфічні гени, які передають інструкції про те, як спеціалізуватися і об’єднуватися, щоб сформувати різні частини тіла.
Дослідники визначили, які гени вмикаються в який час і в яких місцях, щоб сформувати найбільший орган тіла – шкіру.
Під мікроскопом і оброблені хімікатами вони виглядають як крихітні казкові вогники.
Гени, які стають помаранчевими, формують поверхню шкіри. Інші, жовті, визначають її колір, і є ще багато інших, які формують інші структури, що ростуть волосся, дозволяють нам потіти і захищають нас від зовнішнього світу.
Дослідники отримали, по суті, набір інструкцій для створення людської шкіри і опублікували їх у журналі Nature. Вчені вже знають, наприклад, що шкіра ембріона заживає без рубців. Новий набір інструкцій містить деталі того, як це відбувається, і одним з напрямків досліджень може стати вивчення того, чи можна повторити цей процес на шкірі дорослої людини, можливо, для використання в хірургічних процедурах.
В одному з найважливіших досліджень вчені виявили, що імунні клітини відіграють вирішальну роль у формуванні кровоносних судин у шкірі, а потім змогли імітувати відповідні інструкції в лабораторії. Вони використовували хімічні речовини, щоб вмикати і вимикати гени в потрібний час і в потрібних місцях, щоб штучно виростити шкіру зі стовбурових клітин. Поки що вони виростили крихітні згустки шкіри, з яких проросли маленькі волосинки.
За словами професора Ханіффи, кінцевою метою є вдосконалення методу.
«Якщо ви знаєте, як створити людську шкіру, ми зможемо використовувати її для пацієнтів з опіками, і це може стати способом трансплантації тканин», – каже вона.
«Інший приклад: якщо ви можете створити волосяні фолікули, ми можемо фактично створити ріст волосся для лисих людей».
Шкіра в тарілці також може бути використана, щоб зрозуміти, як розвиваються спадкові захворювання шкіри, і випробувати потенційні нові методи лікування.
Інструкції щодо ввімкнення та вимкнення генів надсилаються по всьому ембріону, що розвивається, і продовжуються після народження в дорослому віці для розвитку всіх наших різних органів і тканин.
За вісім років існування проекту «Атлас клітин людини» було проаналізовано 100 мільйонів клітин з різних частин тіла. Вже створено проекти атласів мозку та легенів, дослідники працюють над атласами нирок, печінки та серця.
За словами професора Сари Тейхманн з Кембриджського університету, яка є одним із засновників і керівників Консорціуму з розробки атласу клітин людини, наступним етапом буде складання окремих атласів разом.
«Це неймовірно захоплююче, тому що дає нам нове розуміння фізіології, анатомії, нове розуміння людини, – сказала вона в інтерв’ю BBC news.
«Це призведе до переписування підручників з точки зору нас самих, наших тканин та органів і того, як вони функціонують».
Генетичні інструкції щодо того, як ростуть інші частини тіла, будуть опубліковані в найближчі тижні і місяці – до тих пір, поки, врешті-решт, ми не отримаємо більш повну картину того, як побудована людина.
