Ученые используют нанотехнологии для обнаружения костных стволовых клеток

Исследователи из Саутгемптонского университета разработали новый способ использования наноматериалов для идентификации и обогащения скелетных стволовых клеток — открытие, которое в конечном итоге может привести к новым методам лечения крупных переломов костей и восстановлению утраченных или поврежденных костей.


Работая вместе, команда физиков, химиков и экспертов по тканевой инженерии использовала специально разработанные золотые для «поиска» конкретных стволовых клеток костей человека, создавая флуоресцентное свечение, чтобы выявить их присутствие среди других типов клеток и позволить их изолировать или изолировать. «обогащенный».

Исследователи пришли к выводу, что их новый метод проще и быстрее, чем другие методы, и в 50-500 раз эффективнее обогащает .

, проведенное профессором костно-мышечной науки Ричардом Ореффо и профессором Антониосом Канарасом из группы «Квант, свет и материя» Школы физики и астрономии, опубликовано в Нано — международно признанный многопрофильный журнал.

В лабораторных испытаниях исследователи использовали наночастицы золота — крошечные сферические частицы, состоящие из тысяч атомов золота, покрытые олигонуклеотидами (нити ), чтобы оптически обнаружить сигнатуры специфической информационной РНК (мРНК) скелетных стволовых клеток в костном мозге. . Когда происходит обнаружение, наночастицы выделяют флуоресцентный краситель, благодаря чему стволовые можно отличить от других окружающих клеток под микроскопом. Затем стволовые клетки могут быть отделены с помощью сложного процесса сортировки флуоресцентных клеток.

Стволовые клетки — это клетки, которые еще не специализированы и могут развиваться для выполнения различных функций. Идентификация скелетных стволовых клеток позволяет ученым выращивать эти клетки в определенных условиях, чтобы обеспечить рост и формирование костной и хрящевой ткани — например, для восстановления сломанных костей.

Среди проблем, создаваемых нашим стареющим населением, — потребность в новых и экономичных подходах к восстановлению костей. Поскольку каждая третья женщина и каждый пятый мужчина подвержены риску остеопоротических переломов во всем мире, затраты значительны: одни только переломы костей обходятся европейской экономике в 17 миллиардов евро, а экономике — в 20 миллиардов долларов в год.

Профессор Ричард Ореффо и его команда в рамках Группы совместных исследований костей Университета Саутгемптона уже более 15 лет изучают методы лечения на основе костных стволовых клеток, чтобы понять развитие костной ткани и образование костей и хрящей. В тот же период профессор Антониос Канарас и его коллеги из группы «Квант, свет и материя» разрабатывали новые и изучали их применение в областях биомедицинских наук и энергетики. Это последнее исследование эффективно объединяет эти дисциплины и является примером того, какое влияние может принести совместная междисциплинарная работа.

Профессор Ореффо сказал: «Терапия на основе скелетных стволовых клеток предлагает одни из самых захватывающих и многообещающих областей для лечения заболеваний костей и регенеративной медицины костей для стареющего населения. В текущих исследованиях используются уникальные последовательности ДНК от мишеней, которые, как мы полагаем, могут обогатить скелетные стволовые клетки. и, используя сортировку клеток с активацией флуоресценции (FACS), мы смогли обогатить костные стволовые клетки пациентов. Идентификация уникальных маркеров — это святой Грааль в биологии костных стволовых клеток, и, хотя нам еще предстоит кое-что сделать, эти исследования предлагают ступенчатое изменение нашей способности нацеливать и идентифицировать стволовые клетки костей человека и их захватывающий терапевтический потенциал ».

0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments