Kenraali

Tutkijat käyttävät savi-nanohiukkasia kantasolujen muuttamiseksi luuhun ja rustoon


Kantasoluista on viime aikoina ollut paljon hyviä uutisia. Pelkästään tämän viikon otsikot ovat vaikuttaneet halvaantuneiden hiirien auttamisesta kävelyyn ja vaurioituneiden ruumiinosien korjaamiseen.

Kantasolujen kyky muuntua erikoistuneiksi solutyypeiksi on todellakin osoittautunut erittäin hyödylliseksi nykyaikaisessa lääketieteessä. Mutta niiden monilla sovelluksilla on haitta.

Niiden nykyinen muunnosprosessi vaatii kasvutekijöiksi kutsuttujen proteiinimolekyylien käyttöä. Tähän mennessä tähän on liittynyt negatiivisia sivuvaikutuksia, mukaan lukien kasvaimen kehityksen riski.

Kasvutekijöitä ei tarvita

Nyt Texasin A&M -yliopiston tutkijat ovat julkaisseet tutkimuksen, jossa tutkitaan uutta ihmisen kantasolujen luokkaa, joka voi kasvattaa luu- tai rustosoluja aikuisilla kantasoluilla levittämättä kasvutekijöitä. Tutkimus tunnistaa tämän uuden soluluokan kaksiulotteisiksi nanohiukkasiksi, joita kutsutaan nanosilikaateiksi.

Laskennallinen biologi Weill Cornellin lääketieteestä Cornellin yliopistosta ja tutkimuksen vastaava kirjailija Irtisha Singh sanoi, että tutkijat tutkivat nanohiukkasten vuorovaikutusta kantasolujen kanssa käyttämällä seuraavan sukupolven sekvensointitekniikkaa RNA-seq.

”RNA-seq ottaa tilannekuvan solun geeniaktiivisuudesta milloin tahansa. Tämä muistuttaa korkean resoluution valokuvan ottamista Super Bowlin aikana ja kaikkien fanien reaktioiden tunnistamista kosketuksen aikana ", Singh sanoi.

"Tämä tekniikka on erittäin herkkä tutkimaan monenlaisten nanomateriaalien vuorovaikutusta solujen kanssa", jatko-opiskelija ja tutkimuksen toinen kirjoittaja Jake Carrow.

"Tämän nanoteknologian ja laskennallisen biologian yhdistelmän avulla voimme paremmin ymmärtää, kuinka materiaalin kemia, muoto ja koko voivat vaikuttaa solutoimintoihin."

Nanosilikaatit ovat osoittautuneet pellavansiemeniksi muotoiltuiksi, vain 10 miljoonaa kertaa pienemmiksi soluiksi, jotka voidaan ohjata kasvattamaan luu- ja rustokudosta biologisista soluista. Ne on valmistettu atomikerroksista mineraaleja, joita tavallisesti esiintyy ihmiskehossa.

Uusi luokka terapioita

Toistaiseksi nanosilikaatteja on käytetty esimerkiksi energian ja optiikan aloilla. Nyt näitä nanohiukkasia voidaan pian käyttää myös lääketieteen alalla, mikä tuo esiin uuden luokan terapioiden kehittämisen.

Tutkimuksen tutkijoiden mukaan ne soveltuvat hyvin nivelrikon ja ortopedisten vammojen mahdolliseen hoitoon. "Kyky räätälöidä hoito tiettyyn kudokseen yksinkertaisesti muuttamalla mineraalipitoisuutta nanohiukkasessa, tarjoaa suuren potentiaalin regeneratiivisen tekniikan alalla", kertoi myös julkaisun toinen kirjoittaja Lauren Cross.

"Uskomme, että tämä uusi" mineralomiikan "ala voi tarjota käyttökelpoisen vaihtoehdon verrattuna nykyisiin nykyisiin hoitomuotoihin."

Tutkimuksen, jota johtaa tohtori Akhilesh Gaharwar, apulaisprofessori biolääketieteellisen tekniikan laitokselta ja "Inspired Nanomaterials and Tissue Engineering Laboratory" -yksikön johtaja, rahoittaa National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering. Tutkimus, jonka otsikko oli "Kaksiulotteisten nanosilikaattien aiheuttamat laajamittaiset muutokset ihmisen mesenkymaalisten kantasolujen transkriptioprofiilissa", julkaistiin julkaisussa Proceedings of the National Academy of Sciences.


Katso video: Kantasoluja luovuttanut Tuomas on todellinen sankari (Kesäkuu 2021).