Человеческий желудок выращен в пробирке

06.11.2014

Исследователи из Медицинского центра при детской больнице Цинциннати (США) сумели вырастить в пробирке человеческий желудок. Правда, по размерам он не превышает 3 мм в диаметре, однако, несмотря на свою миниатюрность, он во многом повторяет структуру "натурального" органа.

Джеймс Уэллс (James M Wells) вместе с коллегами воспользовались плюрипотентными стволовыми клетками человека, из которых можно получить любую разновидность клеток организма. Сами стволовые клетки были двух видов: натуральные, полученные еще 15 лет назад из человеческого эмбриона, и искусственные, или индуцированные, полученные в результате молекулярного перепрограммирования специализированных клеток кожи. В настоящее время использование стволовых клеток из эмбриона сопряжено со многими юридическими проблемами, поэтому в таких исследованиях чаще используют индуцированные плюрипотентные стволовые клетки. Однако клетки, взятые у эмбриона много лет назад, благодаря специальным методам хранения и благодаря их собственному бессмертию (потенциально они могут жить и размножаться бесконечно долго), тоже могут быть использованы в подобного рода экспериментах.

Суть задачи состояла в том, чтобы провести стволовые клетки через несколько последовательных стадий развития желудка. Сначала был сформирован так называемый внутренний зародышевый листок, или энтодерма, образующийся на самых ранних этапах развития эмбриона. Клетки энтодермы, хотя и несколько теряют во "всемогуществе", еще могут дать начало самым разным органам, не только желудку, но и легким, печени, поджелудочной железе.

На следующем шаге специализации такая искусственная энтодерма получала сигнал превратиться в трубку - прототип желудочного мешка. (Под сигналом надо понимать очередную порцию особых белков, связывающихся с клеточными рецепторами и меняющими активность генов.) Собственно, это и стало главным результатом эксперимента: плоскую клеточную структуру удалось превратить в трехмерную. Такое превращение происходит и с обычным зародышем, но в лабораторных условиях воспроизвести стадию перехода от 2D в 3D невероятно сложно.

Такой переход стал одной из главных задач в современной биологии развития, решать которую пытались самыми разными способами. Особенно это касается сложных органов, со сложной внутренней структурой, состоящей из нескольких типов клеток и пронизанных кровеносными сосудами.

<< Назад: Лунная программа Китая 06.11.2014

>> Вперед: ИБП Panduit UPS003024024015 без аккумуляторов 05.11.2014

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Запоминание снов 16.02.2025 Сновидения - это таинственный мир, в который мы погружаемся каждую ночь. Они могут быть яркими и запоминающимися, а могут ускользать от нашего сознания, оставляя лишь смутное ощущение. Ученые из IMT School for Advanced Studies Lucca решили разгадать эту загадку и выяснить, какие факторы влияют на нашу способность запоминать сны. В ходе 15-дневного эксперимента, в котором приняли участие 200 добровольцев в возрасте от 18 до 70 лет, исследователи использовали устройства для мониторинга сна и магнитофоны для фиксации сновидений. Помимо этого, участники прошли психологические тесты, которые позволили оценить их уровень тревожности, интерес к снам и склонность к "блужданию разума" - состоянию, когда человек отвлекается от текущих задач и погружается в собственные мысли и фантазии. Анализ полученных данных выявил четкие закономерности. Оказалось, что люди, которые склонны к мечтательности и считают сны важными для своего благополучия, а также те, кто часто предается "блужданию разума", лучше запоминают свои сны. Также было установлено, что продолжительные периоды "легкого сна" способствуют запоминанию сновидений, в отличие от более глубокого и спокойного сна. Возраст также играет немаловажную роль. Молодые участники эксперимента, как правило, лучше запоминали свои сны, чем пожилые люди. У пожилых людей чаще наблюдалось явление, которое ученые назвали "белыми снами" - состояние, когда человек помнит, что видел сон, но не может вспомнить его детали. Интересно, что время года также оказывает влияние на способность запоминать сны. Участники, которые участвовали в эксперименте весной, чаще вспоминали свои сновидения, чем те, кто делал это зимой. Ученые предполагают, что это может быть связано с влиянием солнечного света, который в большей степени воздействует на организм в теплые месяцы. Профессор Джулио Бернарди, эксперт в области психологии и автор исследования, подчеркнул, что способность запоминать сны - это сложный процесс, на который влияет множество факторов. "Наши результаты показывают, что запоминание снов - это не просто случайность, а результат взаимодействия личностных особенностей, когнитивных черт и динамики сна", - отметил он. Кроме того, ученые обратили внимание на то, что определенные типы сновидений могут быть ранним признаком нейродегенеративных заболеваний, таких как деменция или болезнь Паркинсона. Сны - это неотъемлемая часть нашей жизни, которая до сих пор хранит множество загадок. Исследование, проведенное учеными из IMT School for Advanced Studies Lucca, позволило пролить свет на некоторые аспекты этого явления и показало, что способность запоминать сны зависит от множества факторов, включая возраст, личностные особенности и даже время года.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025