В течение многих лет Элли Танака и ее исследовательская группа изучали регенеративный потенциал аксолотлей на молекулярном уровне. Мексиканские саламандры обладают способностью регенерировать спинной мозг и другие органы, чтобы восстановить полную функциональность после травмы. Млекопитающие, такие как люди, не могут регенерировать большинство органов.
Восстановление спинного мозга у аксолотля происходит в трехмерной структуре, подобной спинному мозгу эмбриона. Благодаря своему положению в ткани клетки регенерированного спинного мозга знают, какую функцию выполнять в восстановленной ткани. «В этом исследовании мы применили знания, полученные о регенеративном потенциале аксолотлей, к млекопитающему, мыши», — объясняет профессор Элли Танака.Одиночные эмбриональные стволовые клетки мыши, встроенные в трехмерный матрикс и выращенные в среде нейральной дифференцировки, привели к клональному развитию нейроэпителиальных кист. Эти кисты поселились в среднем и заднем мозге вдоль нервной оси. «Однако нашей целью было создание спинного мозга in vitro», — говорит доктор Андреа Майнхардт, постдок из CRTD. «По этой причине мы добавили ретиноевую кислоту в культуральную среду на второй день 3D-культивирования клеток».
Результат не только вызвал переключение нервной ткани на спинной мозг, но также вызвал формирование местного сигнального центра для формирования всех различных типов клеток спинного мозга. «Таким образом мы впервые смогли реконструировать структуру типичной нервной трубки эмбриона in vitro», — сказала Андреа Майнхардт.«Этим исследованием мы сделали крошечный шаг ближе, чтобы воплотить идею создания трехмерного фрагмента спинного мозга для трансплантации человеку», — говорит Элли Танака.