logo

Пользовательского поиска

Saturday 16th of December 2017

Немецкие ученые создали искусственный костный мозг

Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 
Актуальные темы - Стволовые клетки
Автор: Administrator   
13.01.2014 16:06

 

Стволовые клетки (желто/зеленые) в структуре подложки (синяя), служащей основой искусственного костного мозга. (СЭМ).

Стволовые клетки (желто-зеленые) в структуре подложки (синяя), служащей основой искусственного костного мозга. (СЭМ). (Фото: С. Lee-Thedieck/KIT)


Для выращивания гемопоэтических стволовых клеток можно использовать искусственный костный мозг, и его прототип только что разработан учеными Технологического института Карлсруэ (Karlsruher Institut für Technologie, KIT), Института интеллектуальных систем Макса Планка (Max Planck Institute for Intelligent Systems), Штутгарт, и Тюбингенского университета (Eberhard Karls Universität Tübingen). Созданная ими пористая структура обладает ключевыми свойствами природного костного мозга и может быть использована для размножения стволовых клеток в лабораторных условиях. Через несколько лет это может облегчить лечение лейкемии.


О результатах своего исследования ученые сообщают в журнале Biomaterials.

Клетки крови, такие как эритроциты или лейкоциты, постоянно заменяются новыми, образуемыми гемопоэтическими стволовыми клетками (ГСК), находящимися в специализированных нишах в костном мозге. Гемопоэтические стволовые клетки используются для лечения заболеваний крови, таких как лейкоз. Этот метод лечения лейкоза состоит в замене пораженных клеток пациента здоровыми кроветворными стволовыми клетками подходящего донора.

Однако из-за недостатка иммунологически совместимых доноров и, следовательно, трансплантационного материала этот метод не позволяет вылечить всех больных лейкемией. И хотя проблема может быть решена путем репродукции гемопоэтических стволовых клеток, до сих пор это оставалось невозможным, так как клетки этого типа сохраняют стволовые свойства только в естественной среде, то есть в своей родной нише в костном мозге. Вне этой ниши их свойства изменяются. Следовательно, для репродукции стволовых клеток требуется среда, близкая к нише стволовых клеток в костном мозге.

Синтетическая каркасная структура, имитирующая кость, помещается пинцетом в сосуд для выращивания стволовых клеток.

 

Синтетическая каркасная структура, имитирующая костный мозг, помещается пинцетом в сосуд для выращивания стволовых клеток. (Фото: С. Lee-Thedieck/KIT)

 

 

 

Ниша стволовых клеток – сложная микросреда со специфическими свойствами. Области кости, в которых находятся такие ниши, очень пористы и напоминают губку. В этой трехмерной среде находятся не только костные и гемопоэтические стволовые клетки, но и клетки других типов, обменивающиеся с ГСК сигнальными веществами. Кроме того, пространство между клетками заполнено матриксом, гарантирующим определенную стабильность и обеспечивающим клетки якорными точками. Находясь в нише стволовых клеток, эти клетки также снабжаются питательными веществами и кислородом.

В исследовательскую группу доктора Корнелии Ли-Тедик (Cornelia Lee-Thedieck) входят специалисты из Института функциональных интерфейсов (Institute of Functional Interfaces) KIT, Института интеллектуальных систем Макса Планка, Штутгарт, и Тюбингенского университета. Ученые искусственно воспроизвели основные свойства природного костного мозга в лаборатории. С помощью синтетических полимеров они создали пористую структуру, имитирующую губчатое вещество кости в области кроветворного костного мозга. Кроме того, они добавили белковые строительные блоки, подобные существующим в матриксе костного мозга, чтобы у клеток были якорные точки, а для обеспечения обмена веществ внедрили в структуру клетки других типов из ниши стволовых клеток.

Затем в этот искусственный костный мозг исследователи ввели гемопоэтические стволовые клетки, выделенные из пуповинной крови. На последующее размножение таких клеток потребовалось несколько дней. Анализы, проведенные различными методами, показали, что эти клетки действительно воспроизводятся в искусственном костном мозге. По сравнению со стандартными методами культивирования клеток в искусственном костном мозге свои специфические свойства сохраняет большее количество стволовых клеток.

Искусственный костный мозг, обладающий основными свойствами природного, может быть использован для детального изучения взаимодействия материалов и стволовых клеток. Эта информация поможет выяснить, как можно влиять на поведение стволовых клеток с помощью синтетических полимеров. Что касается создания искусственной ниши стволовых клеток для культивирования гемопоэтических стволовых клеток для лечения лейкемии, то, по мнению немецких ученых, на это потребуется десять-пятнадцать лет.

 

 

По материалам

KIT-Forscher entwickeln künstliches Knochenmark

 

Оригинальная статья:

Annamarija Raic, Lisa Rödling, Hubert Kalbacher, Cornelia Lee-Thedieck. Biomimetic macroporous PEG hydrogels as 3D scaffolds for the multiplication of human hematopoietic stem and progenitor cells

 

Источник: NanoNewsNet

 

 

Related Articles:
 
OZON.ru

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday995
mod_vvisit_counterYesterday1382
mod_vvisit_counterThis week5944
mod_vvisit_counterLast week5911
mod_vvisit_counterThis month13275
mod_vvisit_counterLast month28335
mod_vvisit_counterAll days3895518

We have: 8 guests, 14 bots online
Your IP: 54.82.79.109
 , 
Today: Дек 16, 2017

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.