Las orejas de manzanas? Las promesas de биоинженеров asustan y agradable a la vez

La Causa de la ruptura de la ciencia que se inspira en todas partes. Pegajoso disco con las bacterias nos dio el primer antibiótico — penicilina. La conexión de la levadura de platino con el electrodo bajo tensión trajo nos potente химиотерапевтический medicamento cisplatino. El dr. andrew Exfoliación de la Universidad de Отттавы saca sus ideas radicales de los clásicos de la ciencia ficción "la Pequeña tienda de los horrores". En particular, le gusta el principal antagonista de la película: людоедское la planta "aubrey-2".

Es algo similar a la planta con los rasgos de un mamífero, dijo a la Exfoliación en la conferencia exponencial de medicina en san diego esta semana. "Por lo tanto, empezamos a preguntarnos: ¿se puede crecer esto en el laboratorio?".

El objetivo Final de Пеллинга, por supuesto, no es para darle vida a la ciencia ficción monstruo. En lugar de ello, él quiere entender, ¿pueden normales de la planta de proporcionar la estructura necesaria para la sustitución de tejidos humanos.

el Florecimiento de la механобиологии

El Cultivo de un oído humano de las manzanas puede parecer extraño proceso, pero el punto de partida Пеллинга es que las fibras interior sorprendentemente parecidas a микросреды que en los laboratorios normalmente se cultivan биоинженерные el tejido humano.

Para la fabricación de la sustitución de la oreja, por ejemplo, los científicos generalmente cortan o se imprimen en 3D-impresora huecos de los soportes de la estructura de las caras biocompatible de materiales. Luego se siembran las células madre humanas en esta estructura y la minuciosidad de la intendencia de su cóctel de factores de crecimiento y nutrientes, induciendo a las células a crecer. En última instancia, a través de las semanas y los meses de incubación, las células se distribuyen y se diferencian en células de la piel en los bosques. El resultado es биоинженерное la oreja.

El Problema es que el umbral de entrada muy alto: las células madre, factores de crecimiento y materiales para los bosques de todo es caro de comprar y difícil de producir.

Pero ¿son necesarios estos componentes en la realidad?

"a menudo pensamos sobre la biología a través del prisma del genoma o de la bioquímica", dice Exfoliación. Pero las células y los tejidos son los vivos los componentes que se estiran, se comprimen y se desplazan, produciendo las fuerzas mecánicas que actúan el uno al otro.

En el transcurso de una serie de experimentos Exfoliación y otros descubrieron que estos las fuerzas mecánicas no son sólo un subproducto de la biología; más bien, son radicalmente regulan subyacen a los mecanismos moleculares de la célula.

Estudios anteriores han demostrado que cada etapa de crecimiento de los embriones es fundamental en el proceso de la biología" — se puede regular y controlar la mecánica de información. En otras palabras, las fuerzas físicas pueden inducir a las células a dividirse y a migrar a través de la tela, ya que nuestro código genético, dirige el desarrollo de todo el cuerpo.

En el laboratorio de tracción mecánica y la promoción de las células, al parecer, de forma radical, cambia su comportamiento. En un análisis del equipo de Пеллинга насыпала de las células cancerosas en la hoja de cálculo de las células de la piel, que se cultiva en el fondo de la taza de petri. Las células cancerosas se reunieron en pequeñas bolas, creando una clara barrera entre микроопухолью y las células de la piel.

Pero cuando un equipo de científicos ha puesto todo el sistema celular en un dispositivo que ella ligeramente растягивало — imitando la respiración y el movimiento del cuerpo a las células del tumor de acero agresivos, penetrando en la capa de células de la piel.

"no hay ninguna modificación de los genes o incluso de la bioquímica. Esto es puramente mecánico de impacto", dice Exfoliación. "Entre estas cosas existe una relación fundamental".

Lo Que es aún más pronunciada: para las fuerzas mecánicas han transformado el comportamiento de las células, activa el movimiento, no es necesario. Formas de микросреды suficiente para dirigir sus pasos.

Por Ejemplo, cuando Exfoliación puso dos tipos de células en la estructura física, con ranuras, las células самоотделились durante varias horas, y un tipo criado en las ranuras, y el otro más altos a las orillas. Simplemente sintiendo en su forma estriada, se han "aprendido" separarse y espacio peinado.

Por lo tanto: con un solo formulario, puede estimular las células de formar complejos modelos tridimensionales.

Y aquí nos ayudará a la manzana.

Manzana… o el oído?

Bajo el microscopio микросреда de la manzana se encuentra en la misma escala de longitud, que y artificiales de la superficie para la fabricación de sustitutos de tejidos. Este descubrimiento llevó a los científicos a pensar: ¿ es posible utilizar esta estructura de la superficie de las plantas para el cultivo de órganos humanos?

Para comprobar esto, tomaron la manzana y la vamos todas sus vegetales las células, el adn y otras biomoléculas. Sólo quedaron las fibras de bosque que aún se tiene en los dientes. Cuando un equipo ha colocado en el interior de los hombres, y las células de animales, las células comenzaron a crecer y propagarse.

Después de haber inspirado el resultado, los científicos cortar la manzana en forma de un oído humano y repetimos el proceso anterior. Después de varias semanas, las células se han extendido y han hecho un pedazo de la manzana en la carnoso el oído humano.

Por Supuesto, de la misma forma, no será suficiente. La terapia de reemplazo de la tela también debe aplicarse en el interior del organismo.

A Continuación, el comando имплантировала de manzana de bosque justo debajo de la piel del ratón. En tan sólo ocho semanas a las células sanas del ratón, no sólo la seriedad de la matriz, y el cuerpo del roedor también generó nuevos vasos sanguíneos, que ayudaron a los bosques a vivir y prosperar.

El биоинженерной de la tela tiene tres propiedades importantes: es seguro, ella биосовместима y ella se renovable), ética de la fuente.

"Esta pieza se convierte en una parte viva del cuerpo, siendo lacultivadas en la manzana, y nos llevó simplemente ir a la tienda de comestibles", dice Exfoliación.

la Transición de la teoría a la práctica

Exfoliación especialmente al decirle sus resultados debido a la simplicidad: para el trabajo no se necesitan células madre o exóticos de factores de crecimiento. Elegante enfoque utiliza simplemente la estructura física de la planta.

En la actualidad, el equipo de la ampliación de su trabajo antes de las tres principales áreas de la ingeniería de tejidos: el cartílago de los tejidos blandos, hueso, la médula espinal y los nervios. La importancia consiste en asignar específica de la microestructura de las plantas con el paño.

¿Y por qué limitarse a un cuerpo, que nos ha dado la naturaleza? Si la forma de los bosques son el único factor determinante de la ingeniería de tejido o de un órgano, ¿por qué no crear sus propios formularios?

Exfoliación armado en esta idea y ha creado el diseño, la empresa, que será del bosque para los tres tipos diferentes de las orejas: humanos comunes oídos puntiagudos de las orejas, como el Спока, y ondulado, que pueden, en teoría, suprimir o mejorar diferentes frecuencias.

Al final, todos nosotros estamos allí, ¿eh? Infórmate en nuestra