Orvosi áttörést hozhat a laboratóriumban növesztett emberi izom

Először hoztak létre laboratóriumban olyan emberi izomszövetet, mely összehúzódásokat tud produkálni. Az eredmények a személyre szabott gyógyításban jelenthetnek előrelépést.

Az újfajta, laborban növesztett izom lehetőséget fog adni arra, hogy tanulmányozhassuk a betegségeket és az emberi testen kívül, a beteg veszélyeztetése nélkül próbálhassunk ki a kísérleti gyógyszereket – mondta Nenad Bursac, a Duke Egyetem orvosbiológiai mérnök docense, és Lauran Madden posztdoktorális kutatója.

Reagált a külső hatásra

Az összehúzódó izmokat úgynevezett myogenikus elősejtekből (prekurzor sejtek) hozták létre. A prekurzor sejtek egy bizonyos fejlődési irányba már elköteleződtek, de még többféle sejttípus (jelen esetben izomsejtek) alakulhat ki belőlük. A myogenikus elősejteket először ezereszeres méretűre terebélyesítették, majd háromdimenziós „állványzatban” növesztették tovább. Annak ellenére, hogy a csapat már sikeresen létrehozott állati izmot laboratóriumi körülmények között, az emberi izom növesztése egy egész évet igénybe vett.

Miután ezt a lépést sikeresen teljesítették, ki kellett deríteni, mennyire hasonlított a mesterségesen létrehozott izomszövet a természeteshez. Kiderült, hogy nagyon is: elektromos stimulus hatására látványos összehúzódást produkált. Ez azt mutatta, hogy azok a szignalizációs útvonalak, melyek az izomműködésért felelősek, épek és működőképesek. A folyamatot az alábbi videóban tekintheti meg.

Egészen emberi

A gyógyszerek ugyanúgy hatottak a mesterségesen növesztett izomra, mint a természetesre. Többféle készítményt is kipróbáltak – például koleszterincsökkentő sztatinokat, és izomteljesítményt növelő klenbuterolt. A sztatinok nagy mennyiségben abnormális zsírfelhalmozódást okoztak, a klenbuterol pedig az izomösszehúzódást tette intenzívebbé. Ugyanezeket a hatásokat dokumentálták már korábban emberekben is. Az eredmények jelentős lépést jelenthetnek a személyre szabott gyógyításban. „A betegektől izombiopsziát vehetünk, és ezen próbálhatjuk ki a medicinákat” – hangsúlyozta Bursac.

A további irányok

„Amellett, hogy fájdalmas, vannak olyan betegségek – ilyen a mozgáskorlátozottságot okozó Duchenne-féle izomdisztrófia – amikor nem lehet izombiopsziát venni. Elkötelezetlen – pluripotens – őssejtekből azonban a szervezet szinte bármely sejttípusa létrehozható. Ha ezeket az őssejteket alakíthatnánk tesztelésre alkalmas izomsejtekké, akkor elég lenne csak bőr, vagy vérmintát venni és többet nem kellene terhelni a pácienst” – magyarázta Bursac. A szakember szerint ezért ebben az irányban kell folytatni a kutatásokat. Az eredményeket az eLife folyóiratban tették közzé.