На лысой мыши вырастили волосы из стволовых клеток

Выращивать новую кожу из клеток пациента медики научились давно, а вот с волосами до сих пор ничего не получалось. Сегодня на ежегодной встрече Международного общества исследований стволовых клеток российско-американская группа ученых отчиталась о своих успехах в этом направлении. Они собрали конструкцию из индуцированных стволовых клеток человека и мыши и трехмерного направляющего каркаса и вырастили на испытуемом животном первый в своем роде клок волос из стволовых клеток. Осталось сделать его полностью человеческим — и можно будет пробовать на людях.

Вырастить кожу из клеток человека относительно просто, поскольку она состоит из одного-единственного клеточного типа. Но волосяной фолликул, из которого растет волос, — структура более сложная: помимо клеток верхнего слоя кожи, эпидермиса, в его состав входит и частичка подлежащей соединительной ткани — дермальная папилла. Клетки папиллы запускают развитие волоса, определяют его размер, тип и скорость роста. Однако дермальная папилла очень маленькая, и клеток в ней немного. Кроме того, они очень плохо делятся в культуре и быстро теряют свои свойства. Поэтому забрать их у пациента и размножить, как это делают с поверхностным слоем кожи, не получается.

Решить проблему иначе можно только одним способом — вырастить клетки дермальной папиллы заново. Этого добилась команда русских и американских ученых в 2015 году: они превратили эмбриональные стволовые клетки человека в дермальную папиллу и показали, что, если эти клетки подсадить в кожу мышей, они участвуют в образовании волосяного фолликула, хотя полноценные волосы у животных все равно не выросли. Теперь на встрече Международного общества исследований стволовых клеток эта же группа исследователей рассказала о следующем шаге на пути к созданию искусственных волос. 

Читайте также: В ожидании чуда. Стволовые клетки: друг? враг? панацея?

Исследователи вырастили дермальную папиллу уже из индуцированных плюрипотентных клеток человека (то есть собственных клеток пациента, возвращенных в зародышевое состояние). К ней добавили эпидермальные клетки мыши, которые образуют непосредственно волос. Всю эту конструкцию поместили в трехмерный каркас из биоразлагаемых молекул и имплантировали под кожу мыши. Для эксперимента исследователи взяли линию мышей Nude, которые, во-первых, не развивают иммунный ответ на трансплантаты, а во-вторых, практически лишены волос — у них есть собственные волосяные фолликулы, но не растут полноценные волосы. 

Впрочем, чтобы наверняка исключить путаницу, эпидермальные клетки взяли у мыши черного цвета (сами мыши Nude — альбиносы). И в итоге на коже подопытной мыши проросли темные волосы, а гистологические срезы подтвердили, что волосяной фолликул сформировался и функционирует как положено.

Следующим этапом работы ученых должно стать получение эпидермальных клеток человека. После этого технологию можно будет тестировать на людях и использовать для восстановления волосяного покрова у пациентов, страдающих от гормональных нарушений, облысения или последствий противоопухолевой терапии.