Zvukové vlny menia kmeňové bunky na kosť v regeneračnom procese
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 22. 2. 2022
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Opätovný rast alebo nahradenie kosti stratenej v dôsledku choroby je zložité a často bolestivé. V novej štúdii austrálski vedci našli relatívne jednoduchý spôsob, ako prinútiť kmeňové bunky, aby sa rýchlo a efektívne premenili na kostné bunky, pomocou vysokofrekvenčných zvukových vĺn.
Kmeňové bunky majú obrovský medicínsky potenciál, pretože pomáhajú pri regenerácii rôznych tkanív v tele, ale ukázalo sa, že s kosťami je obzvlášť ťažké pracovať. Kosť pochádza z toho, čo je známe ako mezenchymálne kmeňové bunky, ktoré sa väčšinou nachádzajú v kostnej dreni. Ich zber je bolestivý postup, pričom je ťažké ich premeniť na kostné bunky v užitočnej úrovni.
Vedci z RMIT však teraz našli rýchlejší a jednoduchší spôsob, ako prinútiť mezenchymálne kmeňové bunky, aby sa premenili na kostné bunky. Predchádzajúce štúdie naznačili, že vibrácie zo zvukových vĺn môžu vyvolať diferenciáciu buniek, ale zvyčajne to trvalo viac ako týždeň so zmiešanými výsledkami. Tieto experimenty boli obmedzené na nízke frekvencie a myslelo sa, že vyššie frekvencie by mali malý úžitok. Aj preto v novej štúdii vedci z RMIT skúmali tieto vyššie frekvencie.
Tím použil mikročip, ktorý produkoval zvukové vlny v rozsahu MHz a nasmeroval ich na mezenchymálne kmeňové bunky v silikónovom oleji na kultivačnom pláte. Zistilo sa, že optimálnym nastavením bolo vystaviť tieto bunky 10-MHz signálom na 10 minút denne počas piatich dní. To zvýšilo hladiny určitých markerov, ktoré naznačovali, že sa premieňajú na kostné bunky.
„Môžeme použiť zvukové vlny na aplikovanie správneho množstva tlaku na správnych miestach na kmeňové bunky, aby sme spustili proces zmeny,“ povedal Leslie Yeo, spoluautor štúdie. „Naše zariadenie je lacné a jednoducho sa používa, takže ho možno ľahko rozšíriť na súčasné ošetrenie veľkého počtu buniek. To je nevyhnutné pre efektívne tkanivové inžinierstvo“.
Keď sa kmeňové bunky začnú diferencovať na kosť, môžu sa vstreknúť do tela v mieste poranenia alebo choroby alebo naniesť na implantát a pripraviť sa na rast novej kosti. Tím hovorí, že tento proces odstraňuje potrebu liekov, ktoré privádzajú kmeňové bunky touto cestou, a robí celú vec oveľa rýchlejšou a efektívnejšou. Dôležité je, že mezenchymálne kmeňové bunky možno získať z iných častí tela pacienta, ako je tukové tkanivo, kedy je proces menej invazívny ako pri získavaní z kostnej drene.
Tím plánuje pokračovať v skúmaní toho, ako rozšíriť platformu na praktické použitie. Výskum bol publikovaný v magazíne Small.
