Разработан «матричный» материал, контролирующий дифференцировку стволовых клеток
Подразделение Tissue Regeneration Materials Unit Международного центра наноархитектоники материалов (MANA) Национального института материаловедения Японии разработало матричный материал, способный контролировать дифференцировку стволовых клеток для регенеративной медицины.
Для регенеративной медицины необходимо направлять дифференцировку стволовых клеток в определённые типы клеток, чтобы воссоздавать нужные ткани или органы. Ключевой аспект — техника контроля этой дифференцировки. Один из подходов — использование внеклеточного матрикса (ECM), окружающего клетки in vivo и влияющего на дифференцировку. Однако создание материала, имитирующего ступенчато изменяющийся ECM, было сложной задачей из-за его сложности и постоянного ремоделирования на разных стадиях дифференцировки.
Исследователи создали два типа матричных материалов, имитирующих динамически меняющийся ECM во время дифференцировки:
- «Ступенчатая матрица, имитирующая остеогенез» — для дифференцировки мезенхимальных стволовых клеток в остеобласты.
- «Ступенчатая матрица, имитирующая адипогенез» — для дифференцировки в адипоциты (жировые клетки).
С помощью этих «матриц, имитирующих ступенчатое развитие ткани», команда успешно контролировала остеогенную и адипогенную дифференцировку мезенхимальных стволовых клеток. Результаты показывают, что ECM играет важную роль в контроле баланса между остеогенезом и адипогенезом.
В будущем такие матрицы могут стать ключевым инструментом для изучения функций ECM при дифференцировке iPS-клеток, ES-клеток и других стволовых клеток. Они также помогут в исследовании механизмов таких заболеваний, как остеопороз, который может быть вызван нарушением баланса между остеогенной и адипогенной дифференцировкой.
Результаты исследования скоро будут опубликованы онлайн в журнале Biomaterials.