В исследовании, опубликованном в журнале Stem Cell Reports, группа ученых висконсинского университета в Мадисоне сообщает, что белки регулируют активность мезенхимальных стволовых клеток - клеток- предшественников костного мозга, которые создают костную и хрящевую ткани. Открытие открывает дверь к разработке имплантатов, засеянных клетками, что может заменить костную ткань. "Это довольно интересные молекулы", - объясняет Wan-Ju Li, профессор ортопедии и биомедицинской инженерии. "Мы обнаружили, что они имеют решающее значение в регулировании судьбы мезенхимальных стволовых клеток." Li и Tsung-Lin Tsai промыли пожертвованный костный мозг человека с использованием высокопроизводительных массивов белка для выявления белков, представляющих интерес, а затем определили активность мезенхимальных стволовых клеток, открытых белками в культуре. Цель исследования - лучше понять нишу костного мозга, там, где мезенхимальные стволовые клетки находятся в организме, что позволит улучшить условия выращивания как для получения клеток в лаборатории, так и для терапии. Исследователи Wisconsin обнаружили, что подвергая мезенхимальные стволовые клетки, действию липокалина-2 в сочетании с пролактином в культуре уменьшает и замедляет старение - естественный процесс, который лишает клетки их сил, чтобы делиться и расти. Возможность точно манипулировать мезенхимальными стволовыми клетками в лабораторной чашке и держать их на пороге, чтобы разделить и сформировать кости по сигналу, помогает проложить путь для использования трехмерных матриксов для восстановления больших участков кости. Поскольку кость имеет некоторые способности к регенерации, такие вещи, как разрывы и трещины часто могут зажить сами. Но когда большие куски кости потеряны - требуется клиническое вмешательство. "Мы ищем лучшую терапию для восстановления костей," говорит Li. Для инженерии роста новой костной ткани в организме с помощью регенеративной медицины в первую очередь требуется генерация большого количества качественных клеток в лаборатории, отмечает Li. В организме стволовых клеток немного. Но если клеточный рост, дифференцировку и качество можно будет контролировать в лаборатории, то может стать возможным создание запасов клеток для терапевтических нужд и для регенерации костей после имплантации пациенту. Ученым из Wisconsin удалось успешно испытать человеческие клетки, обработанные липокалином-2 и пролактином для восстановления костной ткани путем имплантации их мышам с дефектом свода черепа, где часть свода черепа была удалена хирургическим путем, чтобы смоделировать критическую потерю костной массы. Человеческий костный мозг, использованный в новом исследовании Wisconsin, был подарен пациентами, перенесшими эндопротезирование тазобедренного сустава. Таким образом, предостережением для исследования является то, что протеиновые факторы, определенные Li и его коллегами были получены от доноров с остеоартрозом. Однако, Li выразил уверенность в том, что факторы костного мозга, используемые в исследовании, будут аналогичны и идентичны тем, что есть у здорового человека. Новое исследование, говорит Li показывает ключевое улучшение в лабораторных условиях.