Мать-природа — художница, но ее ремесло создания морд животных требует большего, чем просто кисть и палитра. Такие очень сложные формы происходят из соответствующих им временных клеток нервного гребня.
Эти эмбриональные плюрипотентные клетки в зачатке лица — форме раннего развития — могут быть необходимы для формирования правильных структур лица. Однако анализ молекулярных механизмов на таких ранних стадиях развития ставит множество технических проблем.
Теперь группа исследователей из Киотского университета получила богатые клетками нервного гребня агрегаты из плюрипотентных стволовых клеток человека и разработала метод их дифференциации в клеточные популяции с паттерном экспрессии генов, подобным жаберной дуге.
После того как клеточные популяции дифференцируются в предшественники клеток верхней и нижней челюсти в ответ на внешние сигнальные факторы, эти популяции спонтанно формируют паттерны лицевого зачатка».
Эта хрящеподобная структура, напоминающая хрящ Меккеля, формируется локально внутри агрегатов.
«Мы стремимся создать модель для изучения раннего развития лица, используя свойства плюрипотентных стволовых клеток человека для создания in vitro ткани, напоминающей бронхиальную дугу изначального лица», — добавляет Рёма Огихара.
Исследователи изучают различные процессы развития, которые вызывают межвидовые и индивидуальные различия в строении лица, чтобы объяснить такие состояния, как черепно-лицевые расстройства.
«Использование нашей модели in vitro может помочь нам лучше понять и контролировать интеграцию сигналов во время определения судьбы жаберной дуги и формирования хряща на лице и в других местах. Мы надеемся, что наша технология может способствовать разработке клеточных материалов для новой регенеративной медицины», — добавляет Мотоцугу Эйраку.
