Медицина

Биотехнологи научились выращивать ткани внутреннего уха

Снимок внутреннего уха человека

Снимок внутреннего уха человека

Karl Koehler

Ученые смогли вырастить органоиды внутреннего уха из стволовых клеток человека. Эта разработка может стать прорывом в исследовании приводящих к проблемам со слухом нарушений развития, а также в разработке противодействующих этому лекарств. Исследование опубликовано в журнале Nature Biotechnology.

«Внутреннее ухо является одним из немногих органов, для которых не проводится биопсия (то есть из него при жизни не берут клетки, — прим. Indicator.Ru), поэтому ткани этого органа являются большой редкостью среди исследователей, — говорит Эри Хашино из Индианского университета, США. — Выращенные в лаборатории ткани внутреннего уха предоставляют беспрецедентные возможности для разработки и тестирования новых способов лечения различных заболеваний».

Особенностью данной работы является инкубация стволовых клеток не плоским слоем в чашке Петри, а специальной методикой, которая позволяет растить трехмерную культуру. Таким образом клетки взаимодействуют между собой более сложными путями, а условия приближаются к естественным. Добавление специальных сигнальных молекул позволило ученым направить стволовые клетки через основные этапы развития внутреннего уха.

Авторы использовали технологию редактирования генома CRISPR/Cas для создания стволовых клеток, которые превращаются в флуоресцирующие сенсорные клетки внутреннего уха. Проанализировав полученные ткани, они обнаружили большое сходство между популяциями этих клеток в искусственном органоиде и реальным органе, где они отвечают за восприятие направления силы тяжести и движения. «Мы также нашли нейроны, похожие на те, что передают сигналы от уха в мозг, которые формировали связи между сенсорным клетками, — добавляет Карл Колер, ведущий автор исследования. — Это важное свойство органоидов, так как оба типа клеток необходимы для правильного слуха и чувства баланса».

Доктор Хашино добавляет, что новая работа — это «действительно новое слово, так как до этого момента потенциальные лекарства и методы лечения тестировались на животных клетках, которые часто ведут себя иначе, нежели человеческие». Авторы уже начали изучать, как приводящие к глухоте гены вмешиваются в нормальный процесс развития. «Мы надеемся найти лекарства, способные регенерировать чувствительные к звуку волосковые клетки внутреннего уха», — заключает Хашино.