В университете Дьюка ученые совершили прорыв в современной медицине

Впервые за всю историю исследований и достижений в области медицины ученые совершили настоящее свершение — созданы скелетные мышцы взрослого человека. Инновационная разработка характеризуется наличием возможности сокращаться и реагировать на внешние раздражители. Полученные ткани практически идентичны настоящим мышцам.

Весь процесс исследовательской работы можно разделить на несколько этапов.

В проведении всех исследований участвовали доцент инженерии биомедицины университета Дьюка Ненад Бурсак и его ближайшая помощница Лоран Мэден. В самом начале исследовательской работы были тщательно изучены именно те клетки человека, которые не являются стволовыми, но по своей структуре остаются частью мышечной ткани.

Специально для этих исследований был создан каркас с 3D — параметрами. На первом этапе в каркасе был размещен питательный гель, в котором разместили отобранные клетки. В результате постоянного питания клетки, размножаясь, сформировали волокна, аналогичные настоящим мышцам человеческого организма.

Согласно документации, в которой зафиксированы результаты проводимых в прошлом похожих исследований, ученые уже смогли создать искусственную мышцу, являющуюся аналогом настоящих скелетных мышц лабораторных мышей. Созданные в тот период скелетные мышцы имели редкую возможность регенерироваться после травмы.

По мнению Лоран Мэдден, за длительный период всех исследований в области разработки искусственных мышц накоплен достаточный опыт при выращивании аналогов из клеток животного происхождения в специально оборудованных лабораториях постоянно менялись . Во время проведения опытов регулярно заменялись составляющие для получения наиболее полной картины результатов исследований.

Проводились регулярные тесты, при помощи которых стало возможным выяснить — насколько идентичны искусственные мышцы на настоящие ткани человеческого организма. В результате удалось выяснить, что искусственные мышцы конкретно реагируют сокращением на стимуляцию электротоком. Опытным путем было доказано, что в процессе сокращений искусственных тканей задействованы сигнальные направления, по которым нервные окончания активируют работу мышц.

Одновременно в лабораторных условиях была создана искусственная ткань, на основании которой в будущем можно будет осуществлять тестирование лекарств и проверять проблемы, связанные с мышечными тканями человеческого организма. Господин Ненад Бурсак подробно рассказал о всех этапах разработок, о появлении новых возможностей в области проверок разрабатываемых лекарств, их эффективности и безопасности для здоровья людей. На основании искусственных тканей можно отрабатывать сигналы разных болезней, как биохимических, так и функциональных. Уже были проведены тесты некоторых препаратов:

- станины, применяемые для понижения уровня холестерина;

- кленбутерол, рекомендованный спортсменам для повышениявыносливости.

Не так давно научно-медицинское издание «eLife» напечатало статью о положительных результатах исследований, о подтверждении эффективности лекарственных препаратов.

Были использованы различные дозы для полной картины определения реакции мышечных тканей на станины. В настоящем организме это приводит к накоплению неконтактного количества высококонцентрированных жировых отложений. Лекарственный препарат «кленбутерол» способствует росту частоты сокращений мышечных тканей.

Результатом проведения научных разработок стала возможность выращивать различные мышцы как образцы тканей, проводить биопсию, тщательно проверять соответствие того или иного препарата в конкретном случае.

В новых исследованиях, запланированных на будущее, опытная группа Ненада Бурсака собирается разработать метод создания индуцированных плюрипотентных стволовых клеток. Положительные результаты таких исследований позволят проводить биопсию в довольно сложных болезнях мышечных тканей.