Jawatan Popular

Pilihan Editor - 2019

Magnetic cellular 'Legos' untuk ubat regeneratif masa depan

Anonim

Dengan menggabungkan nanopartikel magnetik dalam sel dan membangunkan sistem menggunakan magnet miniatur, para penyelidik di Kompleks Laboratoire Matière et Systèmes (CNRS / Université Paris Diderot), dengan kerjasama Biologique et Vieillissement (CNRS / UPMC) dan Center de Recherche Cardiovasculaire de Paris (Inserm / Université Paris Descartes), telah berjaya membuat magnetik "Legos" selular. Mereka dapat mengagregat sel menggunakan hanya magnet dan tanpa matriks sokongan luar, dengan sel-sel kemudian membentuk tisu yang boleh cacat pada kehendak. Pendekatan ini, yang terperinci dalam Komunikasi Sifat pada 12 September 2017, dapat membuktikan menjadi alat yang berkuasa untuk kajian biofisik, serta ubat regeneratif esok.

iklan


Nanoteknologi telah cepat menyapu bidang medis dengan mencadangkan penyelesaian kadang-kadang belum pernah berlaku pada batas terjauh rawatan semasa, sehingga menjadi pusat diagnosis dan terapi, terutama untuk pertumbuhan semula tisu. Cabaran semasa untuk ubat regeneratif adalah untuk mewujudkan perhimpunan selular yang kohesif dan teratur tanpa menggunakan matriks sokongan luaran. Ini adalah cabaran yang sangat penting apabila ia melibatkan mensintesis tisu bersaiz tebal dan / atau besar, atau apabila tisu-tisu ini mesti dirangsang seperti rakan-rakan mereka dalam vivo (seperti tisu jantung atau tulang rawan) untuk meningkatkan fungsi mereka.

Penyelidik menemui cabaran ini dengan menggunakan magnet untuk bertindak ke atas sel-sel di jauh, untuk memasang, menyusun, dan merangsang mereka. Sel-sel, yang merupakan blok bangunan tisu, dengan itu digerakkan terlebih dahulu melalui penggabungan nanopartikel magnetik, dengan itu menjadi "Legos" magnet yang bersifat selular yang boleh dipindahkan dan disusun menggunakan magnet luaran. Dalam sistem baru ini yang bertindak sebagai tunjang tisu magnetik, sel-sel magnet terperangkap pada mikromagnet pertama, sebelum perangkap magnet bergerak kedua, agregat yang dibentuk oleh sel-sel. Pergerakan dua magnet boleh meregangkan atau memampatkan tisu yang dihasilkan pada kehendak.

Penyelidik mula menggunakan sel stem embrio untuk menguji sistem mereka. Mereka bermula dengan menunjukkan bahawa penggabungan nanopartikel tidak mempunyai kesan terhadap sama ada fungsi sel stem atau kapasiti untuk pembezaan. Sel stem magnetik fungsional ini kemudiannya diuji di dalam tanjakan, di mana mereka sangat dibezakan ke arah prekursor sel kardiak apabila rangsangan yang dikenakan "pemukulan magnetik" meniru pengecutan jantung. Hasil ini menunjukkan peranan yang faktor mekanikal semata-mata dapat bermain dalam pembezaan sel.

Pendekatan "semua-dalam-satu" ini, yang memungkinkan untuk membina dan memanipulasi tisu dalam sistem yang sama, dapat membuktikan menjadi alat yang berkuasa baik untuk kajian biofisik dan kejuruteraan tisu.

iklan



Sumber Cerita:

Bahan yang disediakan oleh CNRS . Nota: Kandungan mungkin diedit untuk gaya dan panjang.


Rujukan jurnal :

  1. Vicard Du, Nathalie Luciani, Sophie Richard, Gaëtan Mary, Cyprien Gay, François Mazuel, Myriam Reffay, Philippe Menasché, Onnik Agbulut, Claire Wilhelm. Tali tisu magnetik 3D untuk kawalan mekanikal jarak jauh pembezaan sel stem embrio . Komunikasi Alam, 2017; 8 (1) DOI: 10.1038 / s41467-017-00543-2