Forskere finder den optimale alder for stamceller

Biofysikere fra Moscow Institute of Physics and Technology og Vladimirsky Moscow Regional Clinical Research Institute har bestemt den optimale alder for omprogrammerede stamceller, der er egnede til at genoprette hjertevæv. Det spænder over perioden fra dag 15 til dag 28 i modningen. Forskningsresultaterne blev offentliggjort i Videnskabelige rapporter .

Inducerede pluripotente stamceller, eller iPSC'er, bruges i regenerativ medicin. Afledt af menneskeblod, disse celler gennemgår kemisk "foryngelse, " og de resulterende stamceller kan omprogrammeres til celler af forskellige typer. Dette gør det muligt at genoprette væv med celler, som kroppen genkender som sine egne.

Det blev tidligere antaget, at modne celler, ældre end to måneder, skal bruges til at genoprette hjertevæv. Et team af forskere ledet af MIPT-professor Konstantin Agladze satte sig for at teste eksperimentelt, hvilken omprogrammeret stamcellealder der er den bedste til det formål.

Biologerne introducerede iPSC'er af forskellige aldre i menneskelige hjertecellekulturer og testede kvaliteten af ​​det resulterende hjertevæv. Dette involverede optisk kortlægning af vævets adfærd under inducerede excitationsbølger. Testen efterligner funktionen af ​​hjertemusklen i kroppen. For at hjertet kan trække sig sammen korrekt, excitationsbølgen skal forplante sig over celleensemblet konsekvent.

Cellerne indført mellem dag 15 og 28 af modning viste sig at danne et konsolideret exciterbart system med hjertecellerne initialt til stede i kulturen. Intet sådant system dukkede op, da holdet ventede til efter dag 28.

"Vi fandt ud af, at efter dag 28 med differentiering, cellerne er ikke længere brugbare, fordi de ikke smelter sammen til et homogent væv med hjertecellerne. Adhæsion forekommer, men der er ingen enhed, og de implanterede celler er ikke funktionelle, " sagde Konstantin Agladze, der leder Excitable Systems Biophysics Lab på MIPT.

Laboratoriet udfører grundlæggende forskning inden for regenerativ medicin, med fokus på kardiomyocytter - de celler, der udgør hjertemusklen. Teamets arbejde ligger til grund for anbefalinger til dem, der implementerer de regenerative tilgange; og undersøgelsen rapporteret i denne historie er vigtig for at identificere "mulighedernes vindue", når stamceller bedst skal bruges til vævsrestaurering.