科学家在实验室中使用纳米技术再生视网膜细胞
为了解决发达国家失明的主要原因,研究人员招募了纳米技术来帮助再生视网膜细胞。
黄斑变性是中央视力丧失的一种形式,具有巨大的社会、行动能力和精神后果。它影响数亿全球人口和患病率增加.
变性是视网膜色素细胞受损的结果。一旦这些细胞开始死亡,我们的身体就无法生长和替换它们,因此科学家们一直在探索替代它们的替代方法。膜他们坐在里面。
“过去,科学家会在平坦的表面上生长细胞,这与生物学无关,”解释安格利亚鲁斯金大学生物化学家芭芭拉·皮尔西奥内克。
“使用这些新技术,细胞系已被证明可以在支架提供的3D环境中茁壮成长。
诺丁汉特伦特大学生物医学科学家Biola Egbowon及其同事用聚合物纳米纤维制造了这些3D支架,并用类固醇涂覆以减少炎症。
使用一种称为静电纺丝通过高压场喷射熔融聚合物来产生纳米宽的纤维,该团队能够保持支架足够薄。
他们使用的聚丙烯腈聚合物提供机械强度,杰法明聚合物吸引水,基本上允许合成支架充当膜。
材料的吸水能力有助于细胞与支架结合并促进其生长,但是当效果太强时,它也与先前研究中的细胞死亡有关。
该团队的新配方似乎恰到好处,因为该系统增加了视网膜实验室细胞的生长和寿命,并使它们保持了至少150天的活力。
“这项研究首次证明,用氟轻松丙酮等抗炎物质处理的纳米纤维支架可以增强视网膜色素上皮细胞的生长、分化和功能,”说皮尔西奥内克。
以前的尝试已使用胶原和纤维素创建一个类似的支架,但Egbowon和团队认为他们的合成选择将更容易与我们的免疫系统兼容,并且更容易修改。
这项新研究表明,这种方法可以保持所需的单层视网膜细胞健康,产生生物标志物,表明它们比在其他培养基上生长时发现的功能更自然。
然而,关于这种方法治疗人类黄斑变性的可行性,我们仍然不知道很多。
“虽然这可能表明这种细胞化支架在再生医学中的潜力,但它并没有解决与人体组织的生物相容性问题,”Egbowon及其同事警告说。在他们的论文中,因为在培养皿中生长细胞与体内具有功能性组织替代品之间存在巨大差异。
其他研究在这个领域已经在研究实验室培养的细胞是否可以重新插入其他视网膜细胞类型以形成组织的功能单位。另一种策略涉及激活已经在人眼组织中的细胞再生其他动物的视网膜细胞.
该团队的下一步将是研究细胞的方向,这对于确保它们能够维持良好的血液供应非常重要,然后才能考虑在生命系统内进行测试。
这项研究发表于材料与设计.