Mạnh, tự hồi phục cơ bắp trong phòng thí nghiệm

Các nhà khoa học đã phát triển cơ xương trong phòng thí nghiệm trông và hoạt động giống như thực. Ngoài việc ký hợp đồng mạnh mẽ và nhanh chóng, cơ chế sinh học mới này có khả năng tự sửa chữa khỏi những hư hỏng.

"Cơ bắp của chúng tôi đã tạo ra một bước đi quan trọng cho lĩnh vực này", Nenad Bursac, giáo sư về kỹ thuật y sinh học tại Đại học Duke, phát biểu. mạnh mẽ như cơ xương sơ sinh tự nhiên. "

Xây dựng cơ bắp tốt hơn

Để tạo ra một cơ lý tưởng có thể được sử dụng trong các ứng dụng thực tế và như một công cụ để hiểu bệnh cơ bắp, các nhà nghiên cứu đã tăng tế bào cơ trong phòng thí nghiệm giống như những tế bào vận động chúng ta trong khi chạy, đi bộ và đứng lên.

Phần bên trong của cơ chế sinh học có chứa các sợi cơ song song và dày đặc, tương tự như những gì bạn thấy trong cơ thật. Khi các nhà nghiên cứu kích thích những cơ bắp nhân tạo này trong phòng thí nghiệm, chúng hoạt động cũng như các tế bào tự nhiên của chúng, giảm mạnh gấp 10 lần so với các cơ chế sinh học trước đây.

Quảng cáo

Các nhà nghiên cứu sau đó cấy các cơ bắp trong phòng thí nghiệm vào một buồng đặc biệt trên lưng chuột sống. Các nhà khoa học đã che khu vực này bằng kính trong suốt cho phép họ theo dõi các cơ khi chúng trưởng thành và tích hợp vào cơ thể của động vật. Bụng cơ có thể tồn tại chỉ khi cơ thể có thể cung cấp nó với giàu oxy máu qua các mạch máu.

Quảng cáo Quảng cáo

Cửa sổ kính cũng cho phép các nhà nghiên cứu đo được sức mạnh của cơ thể được nhân cơ mắt bằng mắt. Các nhà nghiên cứu đã biến đổi gen các tế bào cơ để phát ra ánh sáng huỳnh quang của ánh sáng trong thời gian đột biến ở mức độ canxi của tế bào, xảy ra ngay trước khi cơ bắp co lại. Khi cơ bắp phát triển mạnh mẽ hơn, ánh sáng cũng nháy lên.

Nguyên nhân có thể là do teo cơ? Ngoài ra, các nhà nghiên cứu đã phát triển một phương pháp cho phép các tế bào gốc cơ sửa chữa cơ mới nếu nó bị hư hỏng. Bí quyết là để tạo ra một túi-hoặc niche-cho các tế bào gốc vệ tinh để chuẩn bị cho một chấn thương cơ.

"Đơn giản chỉ cần cấy ghép các tế bào vệ tinh hoặc cơ bắp phát triển không hoạt động tốt", Juhas nói."Cơ chế phát triển tốt của chúng ta đã tạo ra hốc cho các tế bào vệ tinh sống, và, khi cần thiết, để khôi phục lại cơ bắp mạnh mẽ và chức năng của nó".

Kỹ thuật này đã làm việc - ít nhất là trong phòng thí nghiệm. Khi các nhà nghiên cứu phá huỷ các tế bào cơ được đào tạo bằng chất độc lấy từ nọc độc rắn, các tế bào vệ tinh đã được giải cứu, nhân lên để hàn gắn các sợi cơ.

Quảng cáo Quảng cáo

Tìm hiểu thêm về nghiên cứu tế bào gốc »

Các nhóm nghiên cứu của Bursac không phải là nhóm đầu tiên phát triển cơ xương trong phòng thí nghiệm. Một nhóm tại Đại học Pittsburgh đang nghiên cứu phương pháp tái phát lại cơ và gân trong cơ thể của những người bị thương nặng.

Tuy nhiên, nghiên cứu của Duke tập trung vào việc sử dụng các túi tế bào gốc để giúp các cơ được cấy ghép tự sửa chữa. Điều này có thể cho phép các cơ hoạt động bình thường trong cơ thể, nơi mà các thiệt hại nhỏ từ tập thể dục và chấn thương là phổ biến.

Quảng cáo

Trong nghiên cứu của Duke, được xuất bản trực tuyến ngày hôm qua Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia

, các nhà nghiên cứu đã làm việc với một lượng nhỏ mô mô sinh học, quá ít để sử dụng ngay bây giờ cho liệu pháp người. Họ dự định tiếp tục nghiên cứu của họ và xem cơ chế phát triển trong phòng thí nghiệm tốt như thế nào khi hợp nhất với cơ thể.

"Có thể nó [phát triển tĩnh mạch và thần kinh] và sửa chữa các chức năng của cơ bị hư hỏng?" Bursac nói: "Đó là những gì chúng tôi sẽ làm việc trong vài năm tới"

AdvertisementAdvertisement

Tin liên quan: Hướng dẫn ghép gan bằng kỹ thuật 3D>