壹姐導(dǎo)讀:
一項新的研究報告稱,科學(xué)家們已經(jīng)創(chuàng)造出了微型人造人體肌肉,與真正的肌肉一樣,能夠收縮響應(yīng)神經(jīng)和電刺激。只有一個不同:功能性肌肉纖維是由皮膚細胞而不是肌肉細胞制造的。
人造肌肉好用嗎?
以前,科學(xué)家已經(jīng)能夠從其他類型的細胞中制造肌肉細胞;然而,到目前為止,還沒有人能從肌肉細胞以外的任何東西中制造出功能正常的肌肉纖維。肌肉纖維是一組肌肉細胞。這項成功的實驗,在1月9日發(fā)表在《自然通訊》(Nature Communications)雜志上的一篇文章中,可以幫助研究人員更好地研究遺傳性肌肉營養(yǎng)不良癥,并測試新的治療方法。
在這項研究中,研究人員從人類的皮膚樣本中提取細胞。他們使用一種已知的技術(shù)將這些細胞轉(zhuǎn)化成所謂的誘導(dǎo)多功能干細胞,這種干細胞可以轉(zhuǎn)化成任何類型的人類細胞的細胞。然后,利用他們開發(fā)的新方法,科學(xué)家能夠?qū)⑦@些多能干細胞轉(zhuǎn)化為肌肉干細胞,這些干細胞被稱為肌原性祖細胞。
美國北卡羅來納杜克大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程教授Nenad Bursac說:“我們從一個人身上提取這些誘導(dǎo)多能干細胞,然后通過讓它們表達一種叫做Pax7的蛋白質(zhì),將其轉(zhuǎn)化為肌肉細胞,這種蛋白質(zhì)會向細胞發(fā)出信號,轉(zhuǎn)變成肌細胞。大約需要三周時間,它們才會被重新編程?!?/p>
Bursac說,研究人員只用捐贈者的一個多能干細胞,就能制造出數(shù)千個肌肉干細胞。這是因為一旦多能干細胞轉(zhuǎn)化為肌肉干細胞,這些細胞就可以進一步繁殖。
一旦科學(xué)家有足夠的肌肉干細胞,多能干細胞就能產(chǎn)生Pax7蛋白。然后,肌肉細胞被放置在適當(dāng)?shù)娜芤涵h(huán)境中,包含各種營養(yǎng)和生長因子,就能刺激細胞組織成肌肉纖維。
Bursac說,在接下來的三周時間里,在溶液中會形成直徑約為1毫米的肌肉組織長約2厘米。