Учёные вырастили искусственные мышцы, на которых будут тестироваться новые лекарства

Доцент биомедицинской инженерии из Университета Дьюка в США Ненад Бурсак вместе с аспиранткой Лоран Мэдден врпервые вырастили искусственную человеческую мышцу, которая полностью соответствует всем функциональным и структурным параметрам, пишет журнал eLife.

Для выращивания учёные использовали материалы биопсии стволовых клеток, которые ещё не успели сформироваться в полноценную мышцу. Затем они поместили их в 3D-каркас, заполненный питательным гелем, что позволило клеткам сформировать подобие настоящих мышечных волокон. Из пяти миллиграмм исходного сырья исследователи смогли синтезировать 5 грамм мышечных волокон.

Дальнейшие тесты, проведённые исследователями, показали, что искусственные мышцы активно сокращаются в ответ на электрическую стимуляцию (впервые этого удалось достичь для выращенной в лаборатории человеческой мышцы). Также испытания показали, что сигнальные пути, позволяющие нервам активировать мышцы, исправны и функционируют.

Выращенная в лаборатории ткань позволит проводить тестирования новых лекарственных препаратов и изучать болезни, мешающие нормальному функционированию мышечной ткани человека. Всё это можно будет делать за пределами человеческого тела.

«Наша разработка поможет в проведении клинических испытаний, — рассказывает Бурсак. — С её помощью можно будет тестировать эффективность и безопасность лекарственных препаратов без ущерба для здоровья пациентов, а также воспроизводить функциональные и биохимические сигналы заболеваний, особенно редких недугов и тех, которые затрудняют возможность провести биопсию мышечной ткани».

Кроме того, Бурсак заявил, что новая технология позволит персонализировать медицину для каждого пациента.

«Мы можем провести биопсию пациенту, вырастить новые мышцы и использовать их в качестве образцов. Так, в ходе эксперимента можно будет лучше определить, какой препарат подойдёт в каждом конкретном случае», — заявил учёный.