Hydrogel kontrollerer cellevækst uden for kroppen

Kemikere ved Radboud Universitet opdagede et unikt materiale i 2013. Fra en syntetisk polymer ved navn polyisocyanopeptid (PIC), de lavede en gel, der opfører sig som den matrix, der omgiver cellerne i din krop. Materialet udviser en særlig egenskab, som ikke findes i andre materialer:det gelerer ved opvarmning og vender tilbage til en flydende opløsning, efterhånden som det afkøles. Med denne specielle kombination af egenskaber, der er et stort antal potentielle kliniske anvendelser for gelen.

I en række nyere publikationer viser forskere ved Radboud Universitet og Radboud Universitetslægecenter, at PIC-gelen er yderst velegnet som cellekulturplatform uden for kroppen (in vitro). Ved at ændre gelens egenskaber, de kan afstemme cellevækst og udvikling. På denne måde er det muligt at kontrollere væksten af ​​organoider - bittesmå organer, der er produceret af menneskelige celler i et reagensglas - gennem gelen. Med gelen er de også i stand til at styre stamcellers vækst og udvikling, og hvilke stoffer de udskiller.

Standard model orgler

"Forskere bruger normalt musetumorekstrakt som et dyrkningsmedium for organoider, siger Paul Kouwer, molekylærkemiker ved Radboud Universitet. "På grund af den ustabile sammensætning af dette ekstrakt, imidlertid, resultaterne er meget varierende."

"Fordelen ved PIC-gelen er, at hver gang vækstmediet har nøjagtig den samme sammensætning, hvilket betyder, at organoiderne er mere egnede til brug som standardmodelorganer til medicinsk forskning, for eksempel ind i kræft." I en efterfølgende publikation, forskerne viste, at PIC-gelen kan bruges til at kontrollere den cellulære udvikling, som vi kan bruge til vækst af væv.

Der er ikke behov for stamceller i kroppen

I stamcelleterapi, stamceller fra patienten eller en donor indføres i kroppen for at erstatte fraværende eller defekte celler i blodet, væv eller organer. Efter transplantation dør stamcellerne generelt. Kouwer:"Selvom stamcellerne typisk ikke overlever ret længe, stamcelleterapi er ikke desto mindre vellykket. En teori antyder, at den vigtige faktor ikke er stamcellerne selv, men hvad de udskiller i kroppen."

"I en af ​​vores publikationer har vi vist, at PIC-gelen kan indstilles til at kontrollere, hvilke stoffer stamceller udskiller. Disse bioaktive forbindelser kan derefter bruges til at behandle sygdomme, hvilket betyder, at det ikke længere er nødvendigt at indføre stamcellerne i kroppen."

Resultaterne understreger PIC-gelens alsidighed. "Vi sigter mod at videreudvikle materialer, så de i sidste ende kan anvendes i et klinisk miljø." Samtidigt, kemikerne i Kouwers gruppe fremmer forskningen i andre mulige anvendelser af gelen.