Лабораторияда алгач Дьюктун изилдөөчүлөрү адамдын скелет булчуңдарын өстүрүштү, ал электрдик импульстар, биохимиялык сигналдар жана фармацевтика сыяктуу тышкы стимулдарга эне кыртышындай эле кысылып, жооп берет.
Лабораторияда өстүрүлгөн кыртыш жакын арада изилдөөчүлөргө жаңы дарыларды сынап көрүүгө жана адамдын булчуңдарынын адам денесинин сыртында иштеши боюнча ооруларды изилдөөгө мүмкүндүк бериши керек.
Изилдөөнү Дьюк университетинин биомедициналык инженерия боюнча доценти Ненад Бурсак жана Бурсак лабораториясынын докторантурадан кийинки изилдөөчүсү Лоран Мадден жетектеген. Ал 13-январда ачык жеткиликтүү eLife журналындапайда болот
"Бул иштин кооздугу, ал табактагы клиникалык сыноолор үчүн сыноо керебети катары кызмат кыла алат" деди Бурсак. "Биз дарылардын эффективдүүлүгүн жана коопсуздугун бейтаптын ден соолугуна коркунуч келтирбестен текшерүү үчүн, ошондой эле оорулардын функционалдык жана биохимиялык сигналдарын - өзгөчө сейрек кездешүүчү жана булчуңдардын биопсиясын алууну кыйындаткан ооруларды кайра чыгаруу үчүн иштеп жатабыз."
Бурсак жана Мэдден өзөктүү клеткалардын чегинен чыгып, бирок булчуң тканына айлана элек адам клеткаларынын кичинекей үлгүсү менен башташты. Алар бул "миогендик прекурсорлорду" 1000 эседен ашык кеңейтип, андан кийин аларды азыктандыруучу гел менен толтурулган колдоочу, 3D складга салышты, бул аларга тегизделген жана иштеген булчуң жипчелерин түзүүгө мүмкүндүк берди.
"Лабораторияда жаныбарлардын клеткаларынан биожасалма булчуңдарды жасоодо көп тажрыйбабыз бар, бирок бул адам менен иштөө үчүн клетка жана гелдин тыгыздыгы сыяктуу өзгөрмөлөрдү тууралоого жана маданият матрицасын жана медианы оптималдаштырууга дагы эле бир жыл керек болду. булчуң клеткалары, - деди Мэдден.
Madden жаңы булчуңдун адамдын денесиндеги жергиликтүү тканга канчалык окшош экенин аныктоо үчүн көптөгөн сыноолорго дуушар болду. Ал булчуңдардын электрдик стимулдарга жооп катары бекем жыйрылышын тапты - бул лабораторияда өстүрүлгөн адамдын булчуңдары үчүн биринчи жолу. Ал ошондой эле нервдердин булчуңду активдештирүүсүнө жол берген сигналдык жолдор бүтүн жана иштешин көрсөттү.
Булчуңдун медициналык тесттер үчүн прокси катары колдонулушу мүмкүн экендигин билүү үчүн Бурсак жана Мэдден анын ар кандай дарыларга, анын ичинде холестеролду жана кленбутеролду төмөндөтүү үчүн колдонулган статиндерге реакциясын изилдешкен. спортчулар үчүн натыйжалуулукту жогорулатуучу катары.
Дарылардын таасири бейтаптардагы адамдарга дал келген. Статиндер дозага көз каранды реакцияга ээ болуп, жогорку концентрацияларда анормалдуу май топтолушуна алып келген. Clenbuterol жогорулаган жыйрылышы үчүн тар пайдалуу терезе көрсөттү. Бул эки таасир тең адамдарда документтештирилген. Кленбутерол бул дозаларда кемирүүчүлөрдүн булчуң ткандарына зыян келтирбейт, бул лабораторияда өстүрүлгөн булчуңдардын чыныгы адамдык реакциясын көрсөткөн.
"Биздин максаттарыбыздын бири бул ыкманы бейтаптарга жекелештирилген дары менен камсыз кылуу" деди Бурсак. "Биз ар бир бейтаптан биопсия алып, көптөгөн жаңы булчуңдарды өстүрүп, сыноо үлгүлөрү катары колдонууга жана ар бир адамга кайсы дары эң жакшы болорун көрүү үчүн эксперимент жасай алабыз."
Бул максат алыс эмес болушу мүмкүн; Бурсак буга чейин Duke Medicine клиникасынын дарыгерлери, анын ичинде педиатрия боюнча доцент Дуайт Коберл менен лабораторияда өскөн булчуңдарга тийгизген таасири менен бейтаптардагы дарылардын эффективдүүлүгүн салыштырууга аракет кылууда. Бурсактын тобу ошондой эле биопсиядан алынган клеткалардын ордуна индукцияланган плюрипотенттүү өзөк клеткаларын колдонуу менен адамдын жыйрылуу булчуңдарын өстүрүүгө аракет кылууда.
"Мисалы, Дюшенндин булчуң дистрофиясы сыяктуу булчуңдардын биопсиясын алууну кыйындаткан кээ бир оорулар бар" деди Бурсак. «Эгерде биз индукцияланган плюрипотенттүү өзөк клеткаларынан иштеген, текшерилүүчү булчуңдарды өстүрө алсак, биз бир тери же кан үлгүсүн алып, бейтапты кайра эч качан убара кылбашыбыз керек."
Бул изилдөөгө катышкан башка изилдөөчүлөрдүн арасында биомедициналык инженерия профессору Р. Юджин жана Сюзи Э. Гудсон жана Пратт инженердик мектебинин изилдөө боюнча улук деканынын орун басары Джордж Труски жана биомедициналык инженерия профессору Уильям Краусс бар. Дьюк университетинде медицина жана медайымдык иш.
Изилдөө NIH гранттары R01AR055226 жана R01AR065873 Улуттук Артрит жана таяныч-кыймыл аппаратынын жана тери оорулары институтунун жана UH2TR000505 микрофизиологиялык системалар демилгеси үчүн NIH Common Fund тарабынан колдоого алынган.
