Celler går på væsker lidt ligesom gekkoer

Forskere ved Queen Mary University of London har opdaget, at celler kan 'gå' på væsker, lidt ligesom den måde, gekkoer klæber til andre overflader.

Celler dyrkes typisk på faste materialer, såsom vævskulturplast, nedbrydelige polymerer og biokeramik. Det menes, at de stærke mekaniske egenskaber af disse biomaterialer er nødvendige for at tillade celleadhæsion, en vigtig proces, der ofte kontrollerer stamcellernes adfærd og fremmer implantatinkorporering af omgivende væv og vævsregenerering.

I dette studie, udgivet i Nano bogstaver , forskerne rapporterer om den vellykkede vækst af hudceller på overfladen af ​​flydende oliedråber.

Dette er overraskende, da væskers lave viskositet ikke menes at understøtte de mekaniske kræfter, der genereres af celler under deres adhæsion.

Forskerholdet opdagede, at protein nanoark, film kun få nanometer tykt, samles på overfladen af ​​sådanne væsker og udviser stærke mekaniske egenskaber, der er tilstrækkelige til at modstå cellegenererede kræfter.

Ved at kombinere forskellige typer mekaniske karakteriseringsmetoder på nanoskala, de foreslår, at celleadhæsion til sådanne væsker ikke medieres af overfladespænding, som i tilfældet med gang af vandstridere, men mere beslægtet med gekkoers adhæsion til en bred vifte af overflader, hvor forskydningskræfter spiller en vigtig rolle.

Hovedforfatter Dr. Julien Gautrot, fra Queen Mary's School of Engineering and Materials Science, sagde:"Det er vigtigt at forstå de mekanismer, der er ansvarlige for denne adfærd, da det antyder, at egenskaberne i nanoskala, snarere end deres bulk egenskaber, kontrollerer celleadhæsion og potentielt anden celleadfærd. Dette vil have vigtige konsekvenser for designet af en ny generation af biomaterialer til regenerativ medicin og vævsteknologi."

Han tilføjede:"Dette betyder, at biomaterialers eller vævstekniske stilladsers egenskaber i nanoskala kan konstrueres uafhængigt af bulkegenskaber for at kontrollere cellefænotype og stilladsmekanik separat."

Væske-væske systemer, såsom emulsioner som en vinaigrette, er særligt fordelagtige for en bred vifte af forarbejdning og teknologier. De bruges ofte i kemisk syntese og kemiteknik, hvor de har revolutioneret industrielle processer. I modsætning, cellekultur og stamcelleteknologier har ikke nydt godt af fleksibiliteten i væske-væske systemer.

Holdet foreslår, at undersøgelsen kan føre til design af en ny generation af celleteknologier, til forbedret produktion af adhærente stamceller til regenerativ medicin.