Управляя плотностью расположения клеток мыши, учёные добились прогресса в создании синтетических тканей

Гены — не единственная движущая сила, заставляющая клетки составлять многоклеточные структуры, ткани и органы. В работе, опубликованной в журнале Nature Communications, учёный из USC по стволовым клеткам Леонардо Морсут и специалист по вычислительной биологии из Калифорнийского технологического института Мэтт Томсон характеризуют влияние ещё одного важного фактора развития: плотности клеток, или того, насколько свободно или плотно клетки упакованы в определённом пространстве.Как в вычислительных моделях, так и в лабораторных экспериментах команда учёных использовала плотность клеток в качестве эффективного инструмента для управления тем, как клетки мыши формируют сложные структуры.«Эта работа представляет собой прогресс на пути к нашей общей цели — созданию синтетических тканей, — говорит Морсут, доцент кафедры биологии стволовых клеток и регенеративной медицины, а также биомедицинской инженерии в Школе медицины Кек при Университете Южной Калифорнии. — Синтетические ткани могут найти бесконечное применение в медицине — от тестирования потенциальных лекарств или терапий до создания трансплантатов для пациентов».В исследовании использовались два типа клеток мыши: клетки соединительной ткани и стволовые клетки — сконструированные таким образом, чтобы нести в себе синтетическую систему клеточной коммуникации или «генетическую цепь».

Эта схема основана на разработанном Морсутом белке под названием «synNotch», который учёные генетически внедряют в клетку, чтобы он служил «сенсором».

Расположенный на поверхности клетки, этот белковый сенсор распознаёт внешний сигнал, который заставляет клетку отреагировать — обычно путём включения определённого гена.В данной серии экспериментов учёные использовали synNotch для включения цепи,