Stammzellen für die Behandlung von Krankheiten: Eine Nanofaser-Matrix für das Heilen

Eine neue Nanofaser-on-Mikrofaser Matrix könnte mehr und bessere Qualität Stammzellen für die Behandlung von Krankheiten und regenerative Therapien helfen produzieren. Eine Matrix aus Gelatine Nanofasern auf einem synthetischen Polymermikrofaser Netz kann einen besseren Weg, um große Mengen Kultur von gesunden menschlichen Stammzellen bereitzustellen,.

Dies sind menschliche Stammzellen, die auf der ‚Faser-on-Faser wuchsen’ Kultursystem. (Kredit: Kyoto University ICEMS)

Entwickelt von einem Team von Forschern unter Leitung von Ken-Ichiro Kamei von Kyoto University Institut für Integrierte Zellmaterialwissenschaften (ICEMS), die ‚Faser-on-Faser’ (FF) Matrix verbessert die auf gegenwärtig verfügbaren Stammzellkultivierungstechniken.

Die Forscher haben die Entwicklung 3D-Kultivierungssysteme menschlichen pluripotenten Stammzellen zu ermöglichen (hPSCs) zu wachsen und mit ihrer Umgebung in allen drei Dimensionen interagieren, wie sie es in den menschlichen Körper, anstatt in zwei Dimensionen, wie sie in einer Petrischale.

Pluripotente Stammzellen haben die Fähigkeit, sich in jede Art von erwachsenen Zelle zu unterscheiden und haben ein enormes Potenzial für die Geweberegeneration Therapien, Behandlung von Krankheiten, und für Forschungszwecke.

Die meisten derzeit 3D berichteten Kultivierungssysteme haben ihre Grenzen, und führen in geringen Mengen und Qualität der gezüchteten Zellen.

Kamei und seine Kollegen hergestellt Gelatine-Nanofasern auf ein flächiger Mikrofaser aus Synthetik, biologisch abbaubare Polyglycolsäure. Menschliche embryonale Stammzellen wurden dann in einem Zellkulturmedium auf die Matrix ausgesät.

Die FF-Matrix einfachen Austausch von Wachstumsfaktoren und Ergänzungen aus dem Kulturmedium zu den Zellen erlaubt. Ebenfalls, die Stammzellen auch auf die Matrix geklebt, was zu einem stabilen Zellwachstum: nach vier Tagen der Kultur, mehr als 95% der Zellen wuchsen und bildeten Kolonien.

Das Team skaliert auch den Prozess durch einen gasdurchlässige Zellkulturbeutel entwerfen, in dem mehrere Zellen geladen, gefaltet FF Matrices wurden platziert. Das System wurde so konzipiert, dass nur minimale Änderungen an der internen Umgebung benötigt wurden, Verringerung der Menge der Belastung auf den Zellen gegeben. Das neu entwickelte System lieferte eine größere Anzahl von Zellen im Vergleich zu herkömmlichen 2D-und 3D-Kulturverfahren.

“Unser Verfahren bietet eine effiziente Möglichkeit hPSCs von hohen Qualität in kürzerer Laufzeit zu erweitern,” die Forscher in ihrer Studie schreiben in der Zeitschrift veröffentlicht Biomaterials. Ebenfalls, weil die Verwendung der FF-Matrix ist nicht auf eine bestimmte Art von Kulturbehälter begrenzt, es ermöglicht die Produktion ohne Verlust von Zellfunktionen Scaling-up. “zusätzlich, als Nano Matrizen sind vorteilhaft für andere adhärenten Kultivierung von Zellen, differenzierten Zellen, einschließlich HPSC-derived, FF Matrix könnte auf die großtechnische Produktion von differenzierten funktionellen Zellen für verschiedene Anwendungen anwendbar sein,” schließen die Forscher.

Quelle: www.laborequipment.com, von Kyoto University