Удаление жала при восстановлении костей

Инженерия костной ткани теперь теоретически возможна в больших масштабах. Исследователи Сингапурского агентства по науке, технологиям и исследованиям (A * STAR) разработали небольшие биоразлагаемые и биосовместимые опоры, которые помогают дифференцировке и размножению стволовых клеток, а также формированию костей в моделях живых животных.¹

Мезенхимальные стволовые клетки самообновляются и дифференцируются в жировые, мышечные, костные и хрящевые клетки, что делает их привлекательными для восстановления и регенерации органов. Эти стволовые клетки могут быть выделены из разных источников, таких как плацента и жировая ткань человека. Считалось, что ранние мезенхимальные стволовые клетки человека (heMSC), полученные из костного мозга плода, лучше всего подходят для заживления костей, но не были легко доступны для терапевтического использования.

Существующие подходы к распространению стволовых клеток для промышленного применения, как правило, используют двумерные материалы в качестве питательных сред, но их выход продукции слишком низок для клинических требований. Кроме того, стволовые клетки обычно необходимо собрать с ферментами и прикрепить к каркасу, прежде чем их можно будет имплантировать.
Чтобы вывести на рынок коммерчески жизнеспособные клеточные методы лечения, Аша Шекаран и Стив О из Института биотехнологических технологий A * STAR создали микроскопические сферы с прямой имплантацией в сотрудничестве с Институтом исследований и инженерии материалов A * STAR.

Эти сферы, которые действовали как микроносители heMSC, состоят из биоразлагаемого и биосовместимого полимера, называемого поликапролактон.
По словам Шекарана, их первоначальной целью было распространение стволовых клеток на микроносители в биореакторах для увеличения производства.

Однако эта стратегия вызвала трудности, особенно при попытке эффективно отделить клетки от микроносителей и перенести их на биоразлагаемые каркасы для имплантации.
«Биоразлагаемый микроноситель будет иметь двойное назначение», — говорит Шекаран, отмечая, что он потенциально может предоставить субстрат для прикрепления клеток во время масштабируемого расширения в биореакторах и пористый каркас для доставки клеток во время имплантации.

Исследователи создали свои микроносители, синтезируя поликапролактоновые сферы и покрывая их двумя белками полилизином и фибронектином. Эти белки находятся во внеклеточном матриксе, который помогает клеточной адгезии, росту, пролиферации и дифференцировке в организме.
Микроносители, которые больше всего индуцировали прикрепление клеток, также способствовали дифференцировке клеток в костеподобный матрикс сильнее, чем обычные двумерные носители.

Кроме того, имплантированные стволовые клетки, выращенные на этих микроносителях, продуцировали количество костной ткани, эквивалентное их аналогам, полученным традиционным способом.
«Это обнадеживает, потому что расширение и доставка на основе микроносителей более масштабируемы, чем методы двумерного культивирования», — говорит Шекаран.
Теперь команда планирует продолжить изучение терапевтического потенциала этих сборок микроноситель-стволовые клетки в реальных моделях заживления костей.
Аффилированные с A * STAR исследователи, участвующие в этом исследовании, представляют Институт биотехнологических технологий и Институт исследования материалов и инженерии.

Для получения дополнительной информации об исследованиях команды посетите веб-страницу группы стволовых клеток.

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *