Stamcellegennembrud kan føre til nye knoglereparationsterapier på overflader i nanoskala

Forskere ved University of Southampton har skabt en ny metode til at generere knogleceller, som kan føre til revolutionerende knoglereparationsterapier for mennesker med knoglebrud eller dem, der har behov for en hofteproteseoperation på grund af osteoporose og slidgigt.

Forskningen, udført af Dr. Emmajayne Kingham ved University of Southampton i samarbejde med University of Glasgow og offentliggjort i tidsskriftet Lille , dyrkede menneskelige embryonale stamceller på overfladen af ​​plastmaterialer og vurderede deres evne til at ændre sig.

Forskere var i stand til at bruge de nanotopografiske mønstre på den biomedicinske plastik til at manipulere menneskelige embryonale stamceller mod knogleceller. Dette blev gjort uden nogen kemisk forbedring.

Materialerne, inklusive det biomedicinske implanterbare materiale polycarbonatplast, som er en alsidig plastik, der bruges i ting fra skudsikre vinduer til cd'er, tilbyde en tilgængelig og billigere måde at dyrke menneskelige embryonale stamceller på og giver nye muligheder for fremtidig medicinsk forskning på dette område.

Professor Richard Oreffo, der ledede University of Southampton-holdet, forklarer:"At generere knogleceller til regenerativ medicin og yderligere medicinsk forskning er fortsat en betydelig udfordring. Men vi har fundet ud af, at ved at udnytte overfladeteknologier, der tillader generering og i sidste ende opskalering af menneskelige embryonale stamceller til skeletceller, vi kan hjælpe med vævsteknologisprocessen. Det her er meget spændende.

"Vores forskning kan tilbyde en helt ny tilgang til skeletregenerativ medicin. Brugen af ​​nanotopografiske mønstre kunne muliggøre nye cellekulturdesigns, nye enhedsdesign, og kunne varsle udviklingen af ​​nye knoglereparationsterapier samt yderligere menneskelig stamcelleforskning, " tilføjer professor Oreffo.

Undersøgelsen blev finansieret af Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC).

Denne seneste opdagelse udvider det tætte samarbejde, der tidligere er udført af University of Southampton og University of Glasgow. I 2011 brugte teamet med succes plastik med prægede nanomønstre til at dyrke og sprede voksne stamceller, mens de beholdt deres stamcelleegenskaber; en proces, som er billigere og nemmere at fremstille end tidligere arbejdsformer.

Dr Nikolaj Gadegaard, Institut for Molekylær, Celle- og systembiologi ved University of Glasgow, siger:"Vores tidligere forskningssamarbejde viste spændende nye måder at kontrollere mesenkymale stamceller - stamceller fra voksnes knoglemarv - vækst og differentiering på nanoskalamønstre.

"Denne nye Southampton-ledede opdagelse viser en helt anden stamcellekilde, embryonale, reagerer også på en lignende måde, og dette begynder virkelig at åbne dette nye opdagelsesfelt. Med mere forskningsmæssig fremdrift, det giver os håbet om, at vi kan fortsætte med at målrette mod en bredere vifte af degenerative tilstande, end vi oprindeligt håbede på. Dette resultat er af fundamental betydning."