iPon Hírek

A mesterséges szövetek sikere a megfelelő váz kiválasztásától függ

Dátum | 2012. 08. 15.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

A szivacsszerű vázon kitenyésztett mesterséges szövetek sejtjei már a klinikai kipróbálás fázisában vannak, és úgy tűnik, hogy nagyon hatékonyan gyógyítják az ateroszklerózis és más érrendszeri megbetegedések során meggyengült artériák falait. Egyes implantátumok azonban sokkal jobban működnek, mint a többi, és mindeddig nem volt világos, hogy milyen okból.

Elazer Edelman és kollégái az MIT-ről azonban kutatásuk során kimutatták, hogy a beültetett sejtek terápiás hatékonysága alakjuktól függ, amit pedig az határoz meg, hogy milyen vázon növesztik ezeket. Az eredmények tanulságai alapján a kutatók ezentúl hatékonyabb implantátumokat hozhatnak létre, és akár más betegségeket is célba vehetnek a mesterséges körülmények között létrehozott sejtek segítségével.

Az elmúlt húsz év során Edelman kollagénból készült vázon növesztette az endotél sejteket, hogy a véredények károsodását kezelni képes implantátumokat hozzon létre ezekből. Az erek falát borító endotél hám fontos szerepet tölt be a szövetek helyreállításának irányításában és a gyulladási folyamatok kontrollálásában. Ezt döntően apró, üzenetvivő proteinek, kemokinek révén végzi.

A mostani kutatás során Edelman és kollégái azt vizsgálták, hogy milyen eltérések mutatkoznak a lapos felületeken és a bonyolultabb, három dimenziós struktúrákon növesztett endotél sejtek hatékonyságában. A komplexebb vázon nevelt sejtek jóval effektívebben javították ki a károkat és szorították vissza a gyulladást.

Zölddel a kollagén váz, kékkel a sejtmagok láthatók
A lapos felületeken tenyésztett sejtek kerek, korongszerű formát vesznek fel, mivel a strukturális komponensek a sejt szélei felé egy gyűrűszerű formát képeznek. A több felszínnel bíró vázon nevelt sejtek ezzel szemben elnyújtottabb formát vesznek fel, és aktinból álló szerkezeti elemeik egymással párhuzamosan futnak.

A forma pedig determinálja, hogy milyen típusú kemokineket bocsát szabadjára a sejt a testbe ültetve. A kutatók elsődlegesen az MCP1 nevű kemokinre koncentráltak, amely monocitákat „toboroz” a gyulladás helyszínére. Úgy tűnik, hogy a sejtváz szerkezete nagyban befolyásolja az MCP1 termelésének képességét. Az elnyújtott formájú sejtek mindössze nyolcadát termelik meg annak a kemokin mennyiségnek, amennyit a lapos felületen növesztett sejtek produkálnak, így ötödannyi monocitát vonzanak a problematikus helyszínre, és nagyban segítik a sérült terület gyulladási folyamatainak leállítását.

A kutatók egyéb olyan biomarkereket is azonosítottak, amelyek összefüggenek a sejt alakjával, a kemokin szekrécióval és a működéssel. Ezen paraméterek egyike a fokális adhéziós proteinek termelődése, amelyek a sejt különféle felületeken történő megtapadását segítik. A lapos felületen növesztett sejtek esetében ezek a fehérjeék a korong széleire csoportosulnak, míg a három dimenziós vázon nevelt sejtek teljes külső felületén egyenletesen oszlanak el. Ezen fehérjék jelenléte szintén összefüggésben van a monociták toborzásával kapcsolatos folyamatok aktiválásával.

A kutatás eredményei révén a tudósok a jövőben képesek lehetnek arra, hogy a váz szerkezetének variálása révén olyan sejteket növesszenek, amelyek specifikus feladatokat képesek végrehajtani. A citoszkeleton alakítása révén befolyásolható, hogy melyik kémiai jelzőanyagból mennyit szabadít fel a sejt, ennek révén pedig irányítható a szervezet sejtjeinek viselkedése. Elképzelhető például olyan lehetőség is, hogy a beültetett sejt az őssejteket egy bizonyos sejttípusra való differenciálódásra utasítja, így javítva a sérült szövet működésén. Ez persze egyelőre a jövő zenéje, de a kutatás tanulságai révén a már létező implantátumok is sokkal hatékonyabbak lehetnek az eddigieknél.
 

Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!