Голою миші виростили нове волосся на силіконовому чіпі

Японські дослідники освоїли високопродуктивну методику вирощування зародкових волосяних фолікулів у 96-місяцевій силіконовій плашці. Вирощені зародкові структури вчені імплантували в шкіру «голої» миші, після чого у тієї виросло волосся. Технологія, яка в перспективі допоможе в лікуванні облисіння у людей, описана в журналі.

Волосяні фолікули утворюються в шкірі під час ембріонального розвитку за рахунок взаємодії клітин епітелію і мезодерми, які обмінюються біохімічними сигналами. У дорослому віці волосяні фолікули заново вже не утворюються, проте їх можна «пересадити» з донорської ділянки шкіри - цей підхід найчастіше використовується в регенеративній медицині для відновлення волосяного покриву.

Оскільки формування фолікула навчилися моделювати «в пробірці», дослідники також розробляють методи трансплантації структур з епітеліальних і мезенхімальних клітин у шкіру, з подальшим утворенням волосяних фолікулів із зародкових структур. Однак такий підхід досить трудомісткий, а ефективність проростання волосся при цьому становить менше 40 відсотків.

Дослідники з Національного університету Йокогами (Японія) з'ясували, що зародкові структури фолікулів (HFG - hair follicle germs) формуються навіть у суспензії, при змішуванні ембріональних клітин епітеліального і мезенхімального походження. При цьому вченим вдалося масштабувати процес вирощування HFG, розсадивши суспензію клітин в лунки спеціального 96-луночного чіпа, покритого полідіметилсілоксаном (диметиконом) - інертним полімером на основі силікону. Силіконове покриття забезпечило доступ кисню до клітин - ця умова виявилася важливою для формування клітинних агрегатів.

Різні типи клітин для вирощування фолікулів були отримані зі шматочка шкіри мишиного ембріона. Через три дні інкубації в суспензії клітини мимоволі розсортувалися з утворенням зародкової структури фолікула. Після цього лунки заливали колагеном, «матрицю» з зародками нарізали на смужки й імплантували в шкіру миші, позбавлену волосяного покриву (лінії). Через 18 днів на місці імплантації - на боці, або на голові - у тварини виростало волосся. Вчені підрахували, що ефективність проростання склала 68 відсотків. За допомогою скануючої електронної мікроскопії автори підтвердили формування нормальних волосяних цибулин у місцях імплантації.

За словами авторів, їм вдалося виростити подібні зародкові структури з використанням людських кератиноцитів (диференційованих клітин епітелію) і клітин волосяного сосочка зі сполучної тканини, і тепер вчені мають намір освоїти отримання HFG зі стовбурових клітин-попередників.

Раніше ми розповідали, що у мишей при загоєнні ран в шкірі іноді утворюються нові волосяні цибулини, які виділяють фактори диференціювання фібробластів в клітини жирової тканини. Ці речовини сприяють перетворенню рубцевої тканини в нормальну. Таким чином, стимуляція відновлення волосяних цибулин також може принести користь пацієнтам з рубцями і шрамами.