Tutkijat käyttävät 3-D-ympäristöä kantasolujen kasvun nopeuttamiseksi
Sisällysluettelo:
- Kehossa solut suspendoidaan kollageenin verkkoon ja muihin molekyyleihin, jotka tunnetaan ekstrasellulaarisena matriisina. Tiimi voisi enemmän tai vähemmän suhtautua ympäristöön ihmisen polymeerillä, joka tunnetaan PEG (polyetyleeniglykoli) -geelinä.
- Mainos
- Mutta geelimatriksissa vaikuttavat nuoret solut suljetaan kaikkiin sivuihin, mikä luo ympäristöä, joka soveltuu paremmin kääpiin kantasoluihin kuin litteisiin ihosoluihin.
Tiedemiehet ovat kyenneet muuttamaan kypsät solut kantasoluiksi noin kymmenen vuoden ajan.
Prosessiin kuuluu kourallisen geenien lisääminen jo eroteltuun soluun, kuten ihosoluun. Nämä geenit kertovat solulle palaamaan takaisin primitiiviseen, eriytymättömään tilaan, kuten varhaisiin alkioihin.
Mainosmaininta Tällaisia soluja kutsutaan "indusoituneiksi pluripotentteiksi kantasoluiksi" tai iPS-soluiksi ja niiden kyky muuttua mihin tahansa ihmiskehon soluun merkitsee sitä, että niillä on valtava tieteellinen ja terapeuttinen potentiaali.
Mutta laboratoriotekniikan tutkijat käyttävät tällä hetkellä iPS-solujen valmistamista kauan ja eivät tuota paljon soluja. Se on suuri kompastuskivi tutkimukselle.
Tänä kuussa sveitsiläisten tutkijoiden ryhmä ilmoitti, että he ovat löytäneet keinon nopeuttaa asioita ja antaa heidät ojaamaan petrimaljoon.
"Meillä tällä hetkellä on käytettävissä tämä kaksiulotteinen muovipinta, jota monet, monet kantasolut eivät todellakaan pidä lainkaan", sanoo Matthias Lutolf, Ph. D., professori Ecole Polytechniquessa Sveitsissä sijaitseva federale de lausanne ja tutkimuksen pääkirjoittaja, joka julkaistiin Nature Materials -lehdessä.
Lue lisää: Kantasoluterapia mahdollinen nivelreumahoito »
Kehossa solut suspendoidaan kollageenin verkkoon ja muihin molekyyleihin, jotka tunnetaan ekstrasellulaarisena matriisina. Tiimi voisi enemmän tai vähemmän suhtautua ympäristöön ihmisen polymeerillä, joka tunnetaan PEG (polyetyleeniglykoli) -geelinä.
He löysivät, että sekä geeliin kasvatetut hiiri että ihmisen solut muunnettiin iPS-soluihin tehokkaammin ja nopeammin kuin solut viljeltiin Petri-maljassa. Itse asiassa geeli-solut muunnettiin puoleen ajasta, jolloin se otti solut, jotka oli kasvatettu astiaan.
Niiden innovaatiot voisivat olla todellinen kantasolujen tutkijoille, sanoo Kalifornian instituutissa regeneratiivisen lääketieteen johtava tiedevastaava Kevin Whittlesey.
Puhumme parannuskeinoista, ei hoidoista. Kevin Whittlesey, Kalifornian regeneratiivisen lääketieteen instituutti
Nykyään se tarvitsee kuukausia kasvattamaan iPS-soluja laboratoriossa ja kuukausina sen jälkeen, kun tuotetaan tiettyjä soluja, joita tutkija tarvitsee tutkimuksessa tarvittavaan määrään. Ja se tarkoittaa maksaa paljon kalliita lab-laitteita.
AdvertisementAdvertisement"Jokaisessa valmistusprosessissa aika on rahaa", Whittlesey kertoi Healthline.
Jos prosessi voitaisiin skaalata, voitto on mahdollisesti valtava - eikä pelkästään taloudellisesti.Teoriassa tulevaisuuden tiedemiehet voisivat ottaa solut potilaan iholta, muuttaa heidät kantasoluiksi ja kasvattaa sitten minkä tahansa kudoksen, jota potilas tarvitsee. Tämä johtaisi elinsiirtoihin, jotka sopivat täydellisesti luovuttajan ja vastaanottajan välillä - koska ne ovat sama henkilö.
Mainos
"Puhumme parannuskeinoista, ei hoidoista", Whittlesey sanoi.
Toistaiseksi kantasoluterapia on osoittautunut menestyksekkääksi multippeliskleroottisten potilaiden hoidossa ja lisääntyneessä rustossa, luussa ja munuaisissa eläinmalleissa.MainosMainos
Sekä alkion- että iPS-soluja voitaisiin myös tutkia solutasolla esiintyviä sairauksia ja tutkia lääkkeitä sivuvaikutuksiin laboratoriossa ennen niiden antamista potilaille.
Lue lisää: Kantasolun yhdistelmä, huumeiden terapiat voisivat kääntää tyypin 2 diabeteksen »Ongelmia, jotka tarvitsevat korjauksia
Mutta vielä on runsaasti esteitä, jotka erottavat potilaita kantasoluista.
Mainos
Määritelmän mukaan kantasolut jakautuvat epävakaiksi, samoin kuin syöpäsolut. Erillisten kantasolujen tuominen potilaaseen aiheuttaisi potilaan riskin syövälle.
Myös alkion ja iPS: n kantasolut ovat tunnetusti vaikeasti hallittavia. Jopa soluviivat, jotka ovat peräisin samasta emäskennosta - jonka pitäisi olla geneettisesti identtisiä - voivat toimia eri tavoin kuin toiset. Jotkut solulinjat ovat paljon parempia kuin muut tietyssä kudoksessa. Kukaan ei oikeastaan ymmärrä miksi.MainosMainos
Geelikokeessa ei käsitellä kumpaakaan näistä ongelmista. Lutolf kertoo, että hänen ryhmänsä vain osoitti "periaatteesta", että geeliä voidaan käyttää onnistuneesti kantasolujen valmistamiseen, vaikka he eivät ole täysin varma siitä, miksi se toimii niin hyvin.
Hän epäilee, että se liittyy solun muotoilun kasvaessa."Kun käytämme kolmiulotteista ympäristöä, me voimme solmujen mekaanisesti kasvattaa kantasolujen kaltaisiksi", Lutolf sanoi.
Lue lisää: Tutkijat romahtavat ikääntymisprosessin »
Pyöreä on parempi kuin tasainen
IPS-solut ovat peräisin ihosoluista, jotka ovat paljon litteämpiä kuin kantasolut. Petri-lautasen leveä taso kannustaa soluja levittämään niiden vanhempien ihon soluina.
Mutta geelimatriksissa vaikuttavat nuoret solut suljetaan kaikkiin sivuihin, mikä luo ympäristöä, joka soveltuu paremmin kääpiin kantasoluihin kuin litteisiin ihosoluihin.
Mielestämme tämä todella muuttaa tapaa, jolla ihmiset löytävät huumeita ja testaavat huumeita. Matthias Lutolf, Ecole Polytechnique Federale de Lausanne
Tämä ei ole ensimmäinen kerta, kun soluja on viljelty 3-D -ympäristöissä. Itse asiassa tutkijat ovat kasvattaneet pienoiselimiä antamalla kantasolujen itseorganisoida geelimatriiseissa. Hollantilainen laboratorio kasvoi pienikokoisen hiiren tavoin vuonna 2009.
Tämä keksintö on innoittanut Lutolliä kääntymään seuraavien pienoiselinten, myös "organoidien" tutkimusten vierestä."" Mielestämme tämä todella muuttaa tapaa, jolla ihmiset löytävät huumeita ja testaavat huumeita ", hän sanoi.
Ja ehkä jonakin päivänä kohdellaan potilaita.
