สเต็มเซลล์รักษาโรค: เมทริกซ์นาโนไฟเบอร์สำหรับการรักษา

nanofiber-on-microfiber matrix ใหม่สามารถช่วยในการผลิตสเต็มเซลล์ที่มีคุณภาพมากขึ้นสำหรับการรักษาโรคและการบำบัดด้วยการปฏิรูป. เมทริกซ์ที่ทำจากเจลาตินนาโนไฟเบอร์บนตาข่ายไมโครไฟเบอร์โพลีเมอร์สังเคราะห์อาจเป็นวิธีที่ดีกว่าในการเพาะเลี้ยงเซลล์ต้นกำเนิดจากมนุษย์ในปริมาณมาก.

เหล่านี้คือเซลล์ต้นกำเนิดของมนุษย์ที่เติบโตบน 'fiber-on-fiber’ ระบบการเพาะเลี้ยง. (เครดิต: มหาวิทยาลัยเกียวโต iCeMS)

พัฒนาโดยทีมนักวิจัยที่นำโดย Ken-ichiro Kamei จากสถาบันวิทยาศาสตร์วัสดุเซลล์แบบบูรณาการของมหาวิทยาลัยเกียวโต (iCeMS), 'ไฟเบอร์ออนไฟเบอร์’ (FF) เมทริกซ์ปรับปรุงเทคนิคการเพาะเลี้ยงเซลล์ต้นกำเนิดที่มีอยู่ในปัจจุบัน.

นักวิจัยได้พัฒนาระบบการเพาะเลี้ยง 3 มิติเพื่อให้เซลล์ต้นกำเนิดจากมนุษย์มีพลูริโพเทนท์ (hPSCs) ให้เติบโตและมีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งรอบตัวในสามมิติ, อย่างที่พวกมันทำอยู่ภายในร่างกายมนุษย์, แทนที่จะเป็นสองมิติ, เหมือนที่ทำในจานเพาะเชื้อ.

เซลล์ต้นกำเนิด Pluripotent มีความสามารถในการแยกเซลล์ผู้ใหญ่ชนิดใดก็ได้และมีศักยภาพมากสำหรับการบำบัดฟื้นฟูเนื้อเยื่อ, รักษาโรค, และเพื่อการวิจัย.

ระบบการเพาะเลี้ยง 3 มิติที่รายงานในปัจจุบันส่วนใหญ่มีข้อจำกัด, ส่งผลให้ปริมาณและคุณภาพของเซลล์เพาะเลี้ยงต่ำ.

Kamei และเพื่อนร่วมงานของเขาประดิษฐ์เจลาตินนาโนไฟเบอร์ลงบนแผ่นไมโครไฟเบอร์ที่ทำจากใยสังเคราะห์, กรดโพลีไกลโคลิกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ. จากนั้นจึงเพาะเซลล์ต้นกำเนิดจากตัวอ่อนของมนุษย์ลงบนเมทริกซ์ในตัวกลางเพาะเลี้ยงเซลล์.

เมทริกซ์ FF ช่วยให้แลกเปลี่ยนปัจจัยการเจริญเติบโตและอาหารเสริมได้ง่ายจากอาหารเลี้ยงเชื้อไปยังเซลล์. อีกด้วย, สเต็มเซลล์ยึดเกาะกับเมทริกซ์ได้ดี, ส่งผลให้เซลล์เจริญเติบโตอย่างแข็งแกร่ง: หลังจากสี่วันของวัฒนธรรม, มากกว่า 95% ของเซลล์เติบโตและก่อตัวเป็นอาณานิคม.

ทีมงานยังขยายขนาดกระบวนการด้วยการออกแบบถุงเพาะเลี้ยงเซลล์ที่ซึมผ่านได้ซึ่งบรรจุเซลล์หลายเซลล์, วางเมทริกซ์ FF ที่พับไว้. ระบบได้รับการออกแบบมาเพื่อให้มีการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมภายในน้อยที่สุด, ลดความเครียดที่เกิดขึ้นกับเซลล์. ระบบที่พัฒนาขึ้นใหม่นี้ทำให้ได้เซลล์จำนวนมากขึ้นเมื่อเทียบกับวิธีการเพาะเลี้ยงแบบ 2D และ 3D ทั่วไป.

“วิธีการของเรานำเสนอวิธีที่มีประสิทธิภาพในการขยาย hPSCs ที่มีคุณภาพสูงภายในระยะเวลาอันสั้น,” เขียนนักวิจัยในการศึกษาของพวกเขาที่ตีพิมพ์ในวารสาร วัสดุชีวภาพ. อีกด้วย, เนื่องจากการใช้เมทริกซ์ FF ไม่ได้จำกัดอยู่เฉพาะภาชนะเพาะเลี้ยงชนิดใดชนิดหนึ่งเท่านั้น, ช่วยให้สามารถขยายการผลิตได้โดยไม่สูญเสียการทำงานของเซลล์. “นอกจากนี้, เนื่องจากเมทริกซ์นาโนไฟเบอร์มีประโยชน์สำหรับการเพาะเลี้ยงเซลล์ที่ยึดเกาะอื่นๆ, รวมถึงเซลล์ที่แตกต่างที่ได้มาจาก hPSC, เมทริกซ์ FF อาจใช้ได้กับการผลิตขนาดใหญ่ของเซลล์ทำงานที่แตกต่างกันสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย,” นักวิจัยสรุป.

แหล่งที่มา: www.laboratoryequipment.com, โดยมหาวิทยาลัยเกียวโต