科學家在實驗室中使用納米技術再生視網膜細胞
為了解決發達國家失明的主要原因,研究人員招募了納米技術來幫助再生視網膜細胞。
黃斑變性是中央視力喪失的一種形式,具有巨大的社會、行動能力和精神后果。它影響數億全球人口和患病率增加.
變性是視網膜色素細胞受損的結果。一旦這些細胞開始死亡,我們的身體就無法生長和替換它們,因此科學家們一直在探索替代它們的替代方法。膜他們坐在里面。
“過去,科學家會在平坦的表面上生長細胞,這與生物學無關,”解釋安格利亞魯斯金大學生物化學家芭芭拉·皮爾西奧內克。
“使用這些新技術,細胞系已被證明可以在支架提供的3D環境中茁壯成長。
諾丁漢特倫特大學生物醫學科學家Biola Egbowon及其同事用聚合物納米纖維制造了這些3D支架,并用類固醇涂覆以減少炎癥。
使用一種稱為靜電紡絲通過高壓場噴射熔融聚合物來產生納米寬的纖維,該團隊能夠保持支架足夠薄。
他們使用的聚丙烯腈聚合物提供機械強度,杰法明聚合物吸引水,基本上允許合成支架充當膜。
材料的吸水能力有助于細胞與支架結合并促進其生長,但是當效果太強時,它也與先前研究中的細胞死亡有關。
該團隊的新配方似乎恰到好處,因為該系統增加了視網膜實驗室細胞的生長和壽命,并使它們保持了至少150天的活力。
“這項研究首次證明,用氟輕松丙酮等抗炎物質處理的納米纖維支架可以增強視網膜色素上皮細胞的生長、分化和功能,”說皮爾西奧內克。
以前的嘗試已使用膠原和纖維素創建一個類似的支架,但Egbowon和團隊認為他們的合成選擇將更容易與我們的免疫系統兼容,并且更容易修改。
這項新研究表明,這種方法可以保持所需的單層視網膜細胞健康,產生生物標志物,表明它們比在其他培養基上生長時發現的功能更自然。
然而,關于這種方法治療人類黃斑變性的可行性,我們仍然不知道很多。
“雖然這可能表明這種細胞化支架在再生醫學中的潛力,但它并沒有解決與人體組織的生物相容性問題,”Egbowon及其同事警告說。在他們的論文中,因為在培養皿中生長細胞與體內具有功能性組織替代品之間存在巨大差異。
其他研究在這個領域已經在研究實驗室培養的細胞是否可以重新插入其他視網膜細胞類型以形成組織的功能單位。另一種策略涉及激活已經在人眼組織中的細胞再生其他動物的視網膜細胞.
該團隊的下一步將是研究細胞的方向,這對于確保它們能夠維持良好的血液供應非常重要,然后才能考慮在生命系統內進行測試。
這項研究發表于材料與設計.