Международная исследовательская группа обнаружила новый тип костной ткани, который обладает большим потенциалом для развития регенеративной медицины и тканевой инженерии.
Большая часть хрящевой ткани для прочности полагается на внешний внеклеточный матрикс, но «липохондроциты», которые содержатся в ушах, носу и горле млекопитающих, уникальны тем, что заполнены жиром и обеспечивают сверхпрочную внутреннюю поддержку, позволяя ткани оставаться мягкой и упругой — подобно вспененному упаковочному материалу.
В опубликованной в журнале Science работе, описывается, как клетки липохряща создают и поддерживают собственные липидные резервуары, оставаясь неизменными по размеру. В отличие от обычных жировых клеток-адипоцитов, липохондроциты никогда не уменьшаются и не увеличиваются в размерах в зависимости от наличия пищи.
Авторы работы подчёркивают, что в настоящее время для реконструкции хряща часто требуется забор ткани из ребра пациента — болезненная и инвазивная процедура. В будущем из стволовых клеток можно будет получать липохондроциты, характерные для конкретного пациента, очищать их и использовать для производства живых хрящей с учётом индивидуальных потребностей. С помощью 3D-печати этим искусственным тканям можно будет придавать точную форму, предлагая новые решения для лечения врождённых дефектов, травм и различных заболеваний хрящей.
Исследователи также обнаружили генетический процесс, который подавляет активность ферментов, расщепляющих жиры, и снижает поглощение новых молекул жира, эффективно удерживая липидные запасы липохондроцитов на месте. Лишённый липидов, липохондроцит становится жёстким и хрупким, что подчёркивает важность заполненных жиром клеток для поддержания прочности и гибкости ткани. Кроме того, команда исследователей отметила, что у некоторых млекопитающих, таких как летучие мыши, липохондроциты образуют сложные структуры, например, параллельные гребни в их больших ушах, которые могут повышать остроту слуха, модулируя звуковые волны.
Результаты подчёркивают универсальность липидов, выходящую за рамки метаболизма, и предлагают новые способы использования их свойств в тканевой инженерии и медицине.
By