Зуб лабораторной мыши позволит по-новому взглянуть на процесс регенерации тканей
Как мы знаем, передние зубы мышей, как и всех грызунов, растут всю жизнь, помогая своим хозяевам грызть, рыть и защищаться от неприятелей. А вот как у них это получается?
Ученые сохраняют надежду когда-то обучиться руководить стволовыми клетками, дабы с их помощью лечить ожоги, раны и другие недостатки людской тела. Реализация данной грезы с каждым годом делается все ближе, но исследователей так же, как и прежде озадачивает нерешенные вопросы. Один из центральных – как стволовые клетки «определят», что им пора делиться и специализироваться, преобразовываясь в простые клетки людских органов.
Ответить на данный вопрос ученым окажет помощь превосходный орган — резец лабораторной мышки.
По уменьшения зуба и меря износа пул стволовых клеток у основания резца наращивает его позади. Синхронно с этим зуб выдвигается вперед. Процесс очень сильно смахивает на выдвижение грифеля из механического карандаша, с той отличием, что карандашный грифель когда-то закончится.
Тут же зуб по мере выдвижения увеличивается и этой частью процесса занимались ученые.
«В то время, когда мы становимся старше, отечественные зубы изнашиваются, а в природе, в то время, когда у вас больше нет зубов, вы умираете. Исходя из этого мыши и многие другие животные, от слонов до некоторых приматов, смогут непрерывно наращивать зубы», – говорит доктор наук Офир Клейн (Ophir Klein) из Калифорнийского университета в Сан-Франциско.
В новой статье, опубликованной онлайн в издании Cell Stem Cell, авторы обрисовывают сигналы, поступающие от окружающих тканей и запускающие процесс их стволовых трансформации и размножения клеток в зрелую ткань зуба.
«Мы в большинстве случаев считаем, что стволовые клетки реагируют на химические сигналы, дабы начать размножаться и дифференцироваться, но тут налицо захватывающее сотрудничество между клетками и физической средой, которое побуждает их принимать участие в формировании тканей растущего зуба», – говорит Джимми Ху (Jimmy Hu), один из авторов статьи.
Клетки, находящиеся на различных этапах превращения из стволовых в простые клетки зубной ткани, возможно опознать по различным цветам флюоресценции. Фото Ophir Klein Lab
Ху и его сотрудники поняли, что дифференциации и процессы роста, коротко именуемые пролиферацией, конкретно запускают интегрины – протеины, дислоцированные в клеточных мембранах и связывающие клетки с окружающей тканью.
«Отечественные эти светло говорят о том, что по мере того, как стволовые клетки перемещаются в область пролиферации, они наращивают производство интегрина, что разрешает им взаимодействовать с внеклеточными молекулами», – говорит Ху.
Пока остается под вопросом, какие конкретно как раз факторы заставляют клетки вести себя подобным образом, но авторы предполагают, что они смогут каким-то образом обнаруживать перемещение в область, где идет наращивание задней части зуба. Данный сигнал возможно основан на трансформациях жесткости тканей либо физических сил, тянущих и толкающих клетки.