Дифференцировка представляет собой процесс постепенного превращения эмбриональных стволовых клеток во взрослые клетки, выполняющие специфические функции, например, клетки кожи, сердца, мозга.

Наибольшей сложностью, с которой сталкиваются исследователи, является возможность направленной дифференцировки эмбриональных клеток в лабораторных условиях. При спонтанной дифференцировке они образуют смесь клеток разных типов, непригодную для медицинского использования.

Ученые Висконсинского университета разработали способ выращивания таких клеток в среде культивирования на пленке Matrigel, нанесенной на жидкокристаллическую подложку.

 

 

По сравнению с дифференцировавшимися клетками, стволовые клетки меньше по размеру и более компактны. За счет изменения степени растяжения клеток изменяется и сила их взаимодействия с жидкокристаллическим матриксом. Изменения структуры и цвета жидких кристаллов позволяют исследователям в реальном времени наблюдать за метаморфозами, происходящими с растущими на них клетками. Снимок с высоким разрешением (2 Мб) можно посмотреть здесь.

До сих пор наблюдение за дифференцировкой клеток проводилось морфологически либо с помощью молекулярных маркеров. Использование молекулярных маркеров предоставляет достаточно точные результаты, однако не обеспечивает наблюдения в реальном времени. Кроме того, зачастую для анализа связывания маркеров с клеточной поверхностью клетки приходится фиксировать.

Новая система для культивирования клеток открывает перед работающими в этой сфере учеными новые перспективы. По словам директора Materials Research Science and Engineering Center (MRSEC), в котором она была разработана, Хуана де Пабло (Juan de Pablo), специалисты центра планируют использовать жидкокристаллические материалы для передачи стволовым клеткам различных химических и физических сигналов с целью управления их дифференцировкой.

Источник: http://www.cbio.ru/ по материалам University of Wisconsin-Madison.