Nouvelle façon de cultiver suffisamment de cellules souches adultes pour une utilisation thérapeutique avec du plastique à l'échelle nanométrique


Nouvelle façon de cultiver suffisamment de cellules souches adultes pour une utilisation thérapeutique avec du plastique à l'échelle nanométrique

Dans ce qui est décrit comme une percée de cellules souches, les scientifiques des universités de Glasgow et de Southampton, au Royaume-Uni, ont conçu une nouvelle façon de cultiver suffisamment de cellules souches adultes pour une utilisation thérapeutique, ce qui pourrait accélérer la recherche sur les traitements par cellules souches pour la maladie de Parkinson, L'arthrite, la maladie d'Alzheimer et beaucoup d'autres maladies et conditions.

La recherche a été publiée dans le journal Matériaux de la nature . Un nouveau plastique à l'échelle nanométrique est la solution à un problème qui, jusqu'à présent, a rendu impossible l'expansion des cellules souches à des fins cliniques - et à très peu de coûts aussi.

Avant cette percée, les chercheurs ont dû récolter des cellules souches du patient, ils sont ensuite cultivés dans le laboratoire pour augmenter le rendement cellulaire initial, de sorte qu'un lot suffisamment grand puisse être cultivé pour déclencher le processus de régénération cellulaire quand ils sont Placé de nouveau dans le patient.

Le problème rencontré par les scientifiques jusqu'à maintenant avec les cellules souches adultes est la différenciation cellulaire spontanée. Les cellules souches poussent sur des surfaces de culture en plastique standard, mais elles se transforment en une cellule quelconque, dont beaucoup ne sont pas utiles en thérapie. Pour essayer de résoudre ce problème, les cellules souches sont immergées dans des solutions chimiques pour augmenter le rendement global. Cependant, les résultats sont à peine satisfaisants.

Les scientifiques de l'Université de Glasgow ont développé et fabriqué une nouvelle surface nanopatternée, ce qui offre un moyen beaucoup plus facile d'atteindre l'expansion des cellules souches.

Ils ont utilisé un procédé de fabrication de moulage par injection similaire à celui utilisé dans la production de disques Blu-ray. Les fosses de 120 nanomètres recouvrent la surface. Les auteurs disent que cela est beaucoup plus efficace pour la croissance des cellules souches, tout en ne perdant pas leurs caractéristiques de cellules souches.

Le Dr Matthew Dalby, de l'Université de Glasgow, a déclaré:

"Jusqu'à présent, il était très difficile de cultiver des cellules souches en nombre suffisant et de les maintenir en tant que cellules souches pour une utilisation en thérapie. Ce que nous et nos collègues de l'Université de Southampton avons montré, c'est que cette nouvelle surface nanostructurée peut être utilisée de manière très efficace Les cellules souches de la mille-pieds de culture, issues de sources telles que la moelle osseuse, qui peuvent ensuite être utilisées dans les tissus musculo-squelettiques, orthopédiques et conjonctifs.

Si le même processus peut être utilisé pour cultiver d'autres types de cellules souches, et cette recherche en cours dans nos laboratoires, notre technologie pourrait être la première étape sur le développement de grandes usines de culture de cellules souches qui permettraient La création d'une large gamme de thérapies pour de nombreuses maladies courantes telles que le diabète, l'arthrite, la maladie d'Alzheimer et la maladie de Parkinson. Nous sommes très enthousiasmés par les applications potentielles de la technologie et nous sommes déjà au début des conversations pour rendre la surface disponible sur le marché.

Le professeur Richard Oreffo, de l'Université de Southampton, a ajouté:

"Le développement de technologies de plate-forme qui permettent l'extension des cellules souches squelettiques ou mésenchymateuses offre une toute nouvelle approche de la médecine régénératrice squelettique. Si cette nouvelle technologie nous permet de créer suffisamment de cellules souches et de modeler des implants de hanche par exemple, Développement de nouveaux dispositifs médicaux avec une application thérapeutique et des approches pour comprendre le devenir et la régulation des cellules souches.

Il est important de réaliser que la capacité de retenir le phénotype de cellules souches squelettiques en utilisant la topographie de surface offre un changement progressif dans les approches actuelles pour la biologie des cellules souches. Les implications pour la recherche et les interventions futures pour les patients souffrant d'arthrite et d'autres maladies musculo-squelettiques sont importantes."

Le professeur Douglas Kell, directeur général du BBSRC (Biotechnology and Biological Sciences Research Council), qui a financé en partie cette recherche, a déclaré:

"La compréhension de la façon dont les cellules souches sont affectées par leur environnement est essentielle pour apprécier comment elles pourraient être cultivées en quantités suffisantes pour être utilisées dans la recherche ou comme thérapies. Cette recherche montre que la surface physique sur laquelle les cellules sont cultivées peut effectivement affecter leur biologie fondamentale De manière utile pour nous.

La recherche multidisciplinaire est de plus en plus importante et ce projet est un excellent exemple où la biologie cellulaire, la médecine et l'ingénierie se rencontrent dans une synergie puissante pour résoudre un problème complexe ".

"Les surfaces à l'échelle nanométrique pour la maintenance à long terme du phénotype et de la multiplicité des cellules souches mésenchymateuses"

Rebecca J. McMurray, Nikolaj Gadegaard, P. Monica Tsimbouri, Karl V. Burgess, Laura E. McNamara, Rahul Tare, Kate Murawski, Emmajayne Kingham, Richard O. C. Oreffo et Matthew J. Dalby

Matériaux de la nature doi: 10.1038 / nmat3058

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