Populære Innlegg

Redaksjonens - 2019

Reservedeler fra små deler: Novell stillas for å vokse muskler

Anonim

Australske biomedisinske ingeniører har med hell produsert et 3D-materiale som etterligner naturen for å forvandle celler til muskler.

annonse


Forskerne har for første gang tatt med naturlige prosesser av embryonisk utvikling for å bygge et materiale som mer naturlig kan kommunisere med stamceller for effektiv vevsreparasjon.

Gjennombruddet gir håp til personer som lider av skader der musklene ikke kan reparere seg selv på grunn av traumer eller sykdommer, og vår raskt aldrende befolkning.

Ledet av dr. Richard Williams fra RMIT University, i Melbourne Australia, har forskerne kombinert lab-laget peptider med naturlige proteiner og polymerer for å lage en 3D "hydrogel stillas."

Stillaset bruker naturlige mekanismer til å inkorporere signaler som finnes i det naturlige utviklingsmiljøet for å støtte og konstruere stamceller i muskelfiber.

"Våre stamceller er på sitt beste under utvikling, hvor en stillas driver dem til å produsere alle vev og organer, men etter hvert som folk vokser og blir eldre, mister de denne evnen og får en oppbygging av uønskede strukturer, " sa Williams.

"Så det er et reelt behov for måter å reparere og erstatte deler av kroppen når de slites ut eller blir skadet, særlig ettersom befolkningen vår nå lever lenger.

"I hovedsak lager vi et stillas som sender sunne signaler til cellene for å reorganisere seg selv for å begynne å vokse de små fibrene som utgjør en sunn muskel.

"Det er som å reise tilbake i tid da vårt potensial for utvikling og reparasjon av vev var best."

Williams sa at det er en "enkel prosess" å levere komplekse strukturer inspirert av hvordan naturstykkene strukturerer sammen under utviklingen, først med bare to celler.

"Vi har utviklet en enkel, billig, men likevel kraftig verktøykasse som oppfordrer forskjellige miljøer til å la forskjellige vev vokse, " sa han.

"Materialegenskapene til naturlige vev, som muskler, er veldig komplekse og ekstremt vanskelige å etterligne syntetisk.

"Forskere har produsert" organisere "signaler i årevis for å forstå hvordan cellene fungerer, men bare i et flatt eller 2D miljø.

"Vi har funnet en måte å bruke proteinene til stede under embryonisk utvikling i et 3D-stillas, og bruk denne ekstra dimensjonen for å potensielt vokse muskler.

"Vår forskning viser at det er enkelt og effektivt å kombinere en hydrogel med disse små proteiner. Faktisk var det bare 24 til 72 timer etter å ha sådd cellene inn i vevet, det var en merkbar omorganisering av individuelle celler i de multicellulære strukturene som fortsetter å gjøre opp fungerende muskel. "

RMIT-forskerne undersøker nå hvordan de kan bioprote muskler med stamceller som allerede er innebygd for å sette nerver, blodkar og muskler sammen i laboratoriet vokst "reservedeler".

Forskningen er utført på RMIT University i Melbourne Australia, i samarbeid med St Vincent's Hospital Melbourne, Deakin University og Australian National University.

Stillaset er utviklet i Melbourne'slab - Australias første robotikk og biomedisinsk ingeniør senter innebygd på et sykehus.

annonse



Historie Kilde:

Materialer levert av RMIT University . Opprinnelig skrevet av James Giggacher. Merk: Innholdet kan redigeres for stil og lengde.


Tidsreferanse :

  1. Rui Li, Natasha L. McRae, Daniel R. McCulloch, Mitchell Boyd-Moss, Colin J. Barrow, David R. Nisbet, Nicole Stupka, Richard J. Williams. Stor og liten sammenstilling: Kombinere funksjonelle makromolekyler med små peptider for å kontrollere morfologien til skjelettmuskelprogenitorceller . Biomakromolekyler, 2018; DOI: 10.1021 / acs.biomac.7b01632