Visi iLive saturs ir medicīniski pārskatīts vai pārbaudīts, lai nodrošinātu pēc iespējas lielāku faktisko precizitāti.
Mums ir stingras iegādes vadlīnijas un tikai saikne ar cienījamiem mediju portāliem, akadēmiskām pētniecības iestādēm un, ja vien iespējams, medicīniski salīdzinošiem pārskatiem. Ņemiet vērā, ka iekavās ([1], [2] uc) esošie numuri ir klikšķi uz šīm studijām.
Ja uzskatāt, ka kāds no mūsu saturiem ir neprecīzs, novecojis vai citādi apšaubāms, lūdzu, atlasiet to un nospiediet Ctrl + Enter.
Cilmes šūnas attīstības ceļš ir atkarīgs no tās formas
Pēdējā pārskatīšana: 30.06.2025
Lai virzītu cilmes šūnu pa vēlamo attīstības ceļu, nemaz nav nepieciešams to apgādāt ar atbilstošiem hormoniem un citiem bioķīmiskiem signāliem; pietiek vienkārši piespiest to iegūt vēlamā audu šūnas formu.
Kas liek cilmes šūnām pārveidoties par noteikta veida šūnām? Piemēram, kā kaulu cilmes šūnas zina, ka tām jākļūst par kaulu šūnām, nevis skrimšļu šūnām? Šiem jautājumiem ir liela nozīme gan fundamentālajā, gan lietišķajā zinātnē. Reģeneratīvajā medicīnā slimos audus aizstāj ar veseliem audiem, kas iegūti no cilmes šūnām, un ārstiem jābūt pārliecinātiem, ka cilmes šūnas pārveidosies par vēlamajiem audiem.
Ir zināms, ka šādas šūnas pakļaujas ķīmiskiem signāliem: hormons var dot cilmes šūnai komandu radīt konkrētus nobriedušus audus. No otras puses, ir pierādījumi, ka šūnu diferenciācija ir atkarīga no virsmas veida, uz kuras šūnu kultūra dzīvo un vairojas: šūnas kontakts ar substrātu nosaka tās likteni. Nacionālā standartu un tehnoloģiju institūta (ASV) pētnieki norāda, ka cilmes šūnas transformācija ir atkarīga no formas, kādu tai bija jāpieņem.
Lai audzētu audus no cilmes šūnām, ārsti izmanto pagaidu polimēru implantus, kas kalpo kā substrāts, trīsdimensiju pamats. Skeleta implants organizē šūnas telpā un vada to augšanu. Eksperimenta ietvaros zinātnieki ievietoja kaulu audu cilmes šūnas uz vairākiem šādu implantu veidiem, kas atšķīrās pēc telpiskās struktūras. Šajā gadījumā šūnas tika audzētas, nepievienojot nekādus hormonus vai citas vielas, kas varētu tām "pastāstīt" par attīstības ceļu. Rezultātā tikai vienā no pieciem gadījumiem cilmes šūnas sāka uzkrāt kalciju, kas liecina par to pārveidošanos par nobriedušu kaulu šūnu. Lai veiksmīgi piestiprinātos pie šī substrāta, šūnām bija jāizstiepjas un jāveido gari izaugumi, tas ir, jāpieņem nobrieduša osteocīta forma.
Tādējādi, kā raksta autori žurnālā “Biomaterials”, cilmes šūnas var virzīt vēlamajā attīstības ceļā bez jebkādiem ķīmiskiem signalizācijas kokteiļiem. Pietiek piešķirt tām raksturīgo formu, kas raksturīga nepieciešamo audu šūnām.
No pirmā acu uzmetiena rezultāts ir dīvains un nesaprotams. Tas ir līdzīgi kā teikt, ka studenti kļūst par ārstiem, jo medicīnas skolas praksē viņiem ir jāvalkā balti halāti. Zinātniekiem vēl nav jāpaskaidro, kā šūnu morfoloģija nosaka to uzvedību. Taču, protams, jaunu audu audzēšanas telpiskā metode šķiet lētāka un vienkāršāka nekā signālķīmiskā "kultivēšana".