Nowy sposób hodowli komórek macierzystych zwiększa ich moc naprawczą

Japońscy i amerykańscy naukowcy opracowali innowacyjną metodę hodowli komórek macierzystych, która znacznie zwiększa ich zdolność do naprawy tkanek. Dzięki zastosowaniu powierzchni z mikroskopijnymi paskami, komórki rosną w uporządkowany sposób, co poprawia ich komunikację i wydzielanie substancji leczniczych.

Zespół naukowców z Japonii i USA zaprezentował nową technikę hodowli komórek macierzystych, która może zwiększyć skuteczność przyszłych terapii regeneracyjnych. Ich metoda polega na tym, że komórki rosną w uporządkowany sposób, tworząc jednolitą warstwę przypominającą naturalne ułożenie komórek w tkance mięśniowej czy skórze. Efekt? Komórki wydzielają więcej białek sygnałowych, które wspierają regenerację i regulują układ odpornościowy.

Pomysł opiera się na zastosowaniu specjalnie zaprojektowanej powierzchni hodowlanej reagującej na temperaturę. Znajdują się na niej naprzemienne paski, które prowadzą komórki do wzrostu w równoległym układzie. Kiedy temperatura zostaje obniżona, cała warstwa komórek odkleja się delikatnie i może być łatwo przeszczepiona.

Wśród zwiększonych czynników leczniczych wymienia się VEGF (czynnik wzrostu śródbłonka naczyniowego), HGF (czynnik wzrostu hepatocytów) i TGF-β (transformujący czynnik wzrostu beta).

Komórki mezenchymalne od lat są przedmiotem intensywnych badań, ponieważ wspierają naprawę tkanek i mogą pomagać w leczeniu przewlekłych schorzeń. Problem w tym, że gdy podaje się je w formie zawiesiny, często się rozpraszają i nie docierają dokładnie tam, gdzie są potrzebne. Dlatego naukowcy coraz częściej tworzą z nich „arkusze” – czyli cienkie warstwy komórek, które można łatwiej przeszczepić bez ich uszkadzania.

Takie komórkowe płaty zachowują kontakt między komórkami i ich naturalne środowisko (tzw. macierz zewnątrzkomórkową), co zwiększa ich trwałość i skuteczność. Teraz, dzięki nowej technice, komórki nie tylko zachowują swoje właściwości, ale działają efektywniej – lepiej się komunikują i współpracują.

Według niego uporządkowane warstwy komórek mezenchymalnych mogą być szczególnie przydatne w medycynie regeneracyjnej. Sprawdzą się np. przy tworzeniu naczyń krwionośnych w chorobach serca, wspomaganiu odbudowy wątroby czy modulowaniu odporności u pacjentów z chorobami autoimmunologicznymi.

Nowa technika nie wymaga kosztownej nanotechnologii. Powierzchnie hodowlane zostały stworzone przez prostą modyfikację dostępnych materiałów, co czyni to podejście bardziej dostępnym i skalowalnym.