Биоинженеры показывают, как воссоздать сложные сложенные формы из живых тканей

      

        

Многие сложные сложенные формы, которые формируют ткани млекопитающих, могут быть воссозданы с помощью очень простых инструкций, биоинженеры UC San Francisco сообщают 28 декабря в журнале Developmental Cell . Путем структурирования механически активных клеток мыши или человека к тонким слоям волокон внеклеточного матрикса исследователи могли создавать чаши, катушки и рябь из живой ткани. Клетки взаимодействовали механически через сеть этих волокон, чтобы сворачиваться предсказуемыми способами, имитируя естественные процессы развития.

«Развитие начинает становиться холстом для инженерии, и, нарушая сложность разработки на более простые инженерные принципы, ученые начинают лучше понимать и в конечном счете контролировать фундаментальную биологию», – говорит старший автор Зев Гартнер, часть Центра строительства сотовой связи в Калифорнийском университете в Сан-Франциско. «В этом случае внутренняя способность механически активных клеток стимулировать изменения формы ткани является фантастическим шасси для создания сложных и функциональных синтетических тканей».

Лаборатории уже используют трехмерную печать или микроформование для создания трехмерных форм для тканевой инженерии, но конечный продукт часто пропускает ключевые структурные особенности тканей, которые растут в соответствии с программами развития. Подход лаборатории Gartner использует технологию 3D-моделирования с точными 3D-технологиями, называемую ДНК-запрограммированной сборкой ячеек (DPAC), для создания начального пространственного шаблона ткани, которая затем складывается в сложные формы способами, которые повторяют, как ткани собираются иерархически во время развития .

«Мы начинаем видеть, что можно разрушить естественные процессы развития в инженерных принципах, которые мы затем можем переделать, чтобы строить и понимать ткани», – говорит первый автор Алекс Хьюз, постдоктор в UCSF. «Это совершенно новый угол в тканевой инженерии».

«Мне было удивительно, насколько хорошо эта идея работает и как просто ведут себя клетки, – говорит Гартнер. «Эта идея показала нам, что, когда мы раскрываем надежные принципы проектирования развития, то, что мы можем сделать с ними с инженерной точки зрения, ограничено только нашим воображением. Алекс смог сделать живые конструкции, которые были сдвинуты по образцу, которые были очень близки к тому, что наши простые модели предсказаны ».

Gartner и его команда теперь любопытно узнать, могут ли они сшить программу развития, которая контролирует складывание ткани вместе с другими, которые контролируют формирование ткани. Они также надеются начать понимать, как клетки дифференцируются в ответ на механические изменения, которые происходят во время сгибания ткани in vivo, беря вдохновение из конкретных этапов развития эмбрионов.

Источник:

http://www.cellpress.com/

      

  

            

a8f2e0c2-d7d3-4599-bf08-0ea937e14480 | 0 | 0,0

Опубликовано в: Молекулярная и структурная биология | Биология клеток | Новости науки о жизни

Тэги: рак молочной железы, рак, клетка, пролиферация клеток, хроматин, ДНК, эмбрион, in vivo, мезенхима, микро, пролиферация, стволовая клетка, тканевая инженерия

            

      

Source link