Японські науковці виростили в пробірках волосяні фолікули мишей із майже стовідсотковою ефективністю. Фолікули за три тижні утворили волосяні стрижні довжиною три міліметри та проявили властиву їм циклічність активності при пересадці в шкіру тварин. Результати опубліковані в журналі Science Advances.
Вирощений у пробірці волосяний фолікул. Yokohama National University
Навіщо нам фолікули в пробірках?
Є багато причин, які призводять до втрати волосся. Серед них є як важкі побічні ефекти лікарських препаратів, так і банальний стрес, за якого порушується вихід волосяних фолікулів із фази спокою. Але часто механізми втрати волосся залишаються нез'ясованими до кінця, через що пацієнти мають вкрай мало опцій для відновлення шевелюри. У схожих випадках з іншими органами й тканинами вчені активно використовують людські органоїди — вирощені зі стовбурових клітин у пробірці спрощені версії справжніх органів. Але з волоссям справи йдуть важко.
Волосяні фолікули в нормі формуються ще під час ембріонального розвитку завдяки взаємодії низки клітин шкіри та міжклітинної речовини. Поза тілом забезпечити всі ці взаємодії важко, але вченим Йокогамського державного університету вдалося дуже успішно виростити волосяні фолікули мишей.
У чому досягнення науковців?
Вчені випробовували різні комбінації хімічних речовин, включно з активаторами одних сигнальних шляхів та інгібіторами інших, про роботу яких знали із попередніх досліджень. Але ключову роль зіграло правильне просторове розташування стовбурових епітеліальних та мезенхімальних клітин. Цього вдалося досягти завдяки використанню штучного міжклітинного матриксу — гідрогелю, у який інкапсулювали клітини.
У гідрогелі клітини самоорганізувалися у структуру з епітеліальних клітин у центрі та з мезенхімальних навколо них. А через два дні у них на периферії з'явилося декілька пігментованих ділянок, із кожної з яких проросли волосяні фолікули, названі вченими фолікулоїдами. За 23 дні культивування майже зі 100 відсотків органоїдів фолікулів виросли волосяні стрижні довжиною три міліметри. Такої ефективності дотепер ще не досягали. Коли фолікулоїди пересаджували в шкіру мишей, то вони демонстрували свою функціональність, сприяючи росту волосся через повторювані цикли активності щонайменше протягом 10 місяців.
Тепер автори хочуть повторити успіх уже з людськими стовбуровими клітинами. У такому разі органоїди волосяних фолікулів можуть не лише допомогти вивчати проблеми з випадінням волосся, а й, можливо, посприяти регенерації волосяного покриву через пересадження попередньо вирощених у пробірках фолікулів пацієнтам.