Созданы динамические поверхности для изучения адгезии и роста мезенхимальных стволовых клеток

Вне микроокружения своей ниши стволовые клетки взрослого организма, такие как мезенхимальные стволовые клетки (МСК, или мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки, МССК), спонтанно дифференцируются. Поэтому изучение этих клеток, которые важны для регенеративной медицины, и их культивирование в больших объемах для клинического применения связаны с рядом сложностей. Традиционные методики культивирования клеток не оправдали себя при решении этой задачи, однако успехи, достигнутые в области материаловедения, вселяют надежду. В этой работе авторы использовали новые способы регуляции баланса между адгезией и активностью цитоскелета для увеличения продолжительности культивирования МСК in vitro.

Тканевая инженерия хряща на основе мезенхимальных стволовых клеток с использованием нановолокон

При создании хрящевой ткани из стволовых клеток традиционно внимательно изучались способы имитации сложных переплетений внеклеточного матрикса, в том числе трехмерные конфигурации и линейные волокнистые структуры. В данной работе было показано, что человеческие мезенхимальные стволовые клетки (МСК, более корректное название - мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки. ММСК), выделенные из жировой ткани, демонстрируют выраженную способность к дифференцировке в хондрогенном направлении. При их культивировании в двухмерном микроокружении с использованием нановолокон из фибриногена и полилактида, ориентированных случайным образом, или в 3D-культуре, организованной по принципу сэндвича, можно получить хрящевую ткань.

Нанокомпозитный гидрогель для тканевой инженерии твердых тканей

Коллагеновые гидрогели обладают неудовлетворительными физико-химическими и механическими свойствами, а также подвержены значительной усадке в процессе культивирования клеток. Это ограничивает их потенциальное применение в тканевой инженерии твердых тканей. Авторы данной работы разработали нанокомпозитные гидрогели, состоящие из коллагена и мезопористых наночастиц из биоактивного стекла (mesoporous bioactive glass nanoparticles, mBGn) с поверхностным аминированием. Исследователи рассмотрели эффекты добавления mBGn (в соотношении с коллагеном 2:1, 1:1 и 1:2) и их поверхностного аминирования на физико-химические и механические свойства гидрогелей. 

Новый нанометрический скаффолд регулирует поведение нейрональных стволовых клеток

Исследователи, используя нанотехнологии, создали новую трехмерную основу для культивирования стволовых клеток. Поверхностные характеристики таких наноскаффолдов приближены к топологической структуре экстрацеллюлярного матрикса, поэтому данные конструкции влияют на биологическое поведение клеток и делают восстановление ткани более эффективным. 

Свежие научные публикации: мезенхимальные стромальные клетки

Свежая подборка научных публикаций, посвященных мезенхимальным стромальным/стоволовым клеткам, клеточной терапии и тканевой инженерии. Рассматриваются механизмы, приводящие к реорганизации цитоскелета МСК при механическом воздействии, а также молекулярная регуляция остеогенной дифференцировки этих клеток. Проведен анализ поврехностных маркеров дентальных МСК, определено
влияние условий культивирования на экспрессию генов МСК. Среди исследований в области тканевой инженерии можно отметить разработку биоактивных органо-неорганических гибридных скаффолдов для создания костной ткани, а также использование многослойных углеродных нанотрубок для культивирования и дифференцировки МСК. Среди доклинических исследований - применение клеток, напоминающих нейроны, полученных из МСК Вартонова студня, на животной модели болезни Альцгеймера, а также использование костномозговых человеческих МСК для лечения экспериментального аутоиммунного энцефаломиелита. Свежий обзор посвящен молекулярным механизмам миграции мезенхимальных стволовых клеток в опухоль или зону повреждения.

Гидрогель, меняющий форму под воздействием света

Ученые из Университета Беркли, Калифорния, создали гидрогель, формой которого можно манипулировать при помощи инфракрасного света. При попадании света объект, выполненный из этого материала, сгибается. Чтобы продемонстрировать это свойство гидрогеля, исследователи изготовили объект в виде руки и с помощью фонарика заставили его пальцы шевелиться. Этот материал в будущем найдет применение в тканевой инженерии и робототехнике.