Les cellules souches amniotiques augmentent la croissance des vaisseaux sanguins dans le traitement par hydrogel


Les cellules souches amniotiques augmentent la croissance des vaisseaux sanguins dans le traitement par hydrogel

Les scientifiques ont utilisé avec succès des cellules souches du fluide amniotique humain pour stimuler la croissance de vaisseaux sanguins robustes et fonctionnels dans la guérison d'hydrogels injectés chez la souris.

Deux semaines après l'implantation, l'hydrogel semé avec des cellules souches de liquide amniotique a montré une croissance des vaisseaux sanguins matures. L'image montre les noyaux cellulaires (bleu), les cellules endothéliales (rouge) et les cellules musculaires lisses (vert). La barre d'échelle est de 20 microns.

Crédit d'image: Jacot Lab / Rice University

L'équipe - dirigée par Jeffrey G. Jacot, professeur agrégé de bioingénierie à l'Université de Rice et Texas Children's Hospital à Houston, TX - signale son travail dans le Journal of Biomedical Materials Research Part A .

Les chercheurs travaillent sur les moyens d'utiliser des cellules provenant du liquide amniotique des femmes enceintes pour aider à guérir les bébés nés avec des défauts cardiaques.

Le liquide amniotique est souvent tiré dans les tests standard effectués pendant la grossesse. Le liquide est habituellement éliminé une fois que les tests sont terminés, mais l'équipe explique qu'il est maintenant prometteur en tant que source d'implants fabriqués à partir d'un matériau génétiquement adapté d'un bébé.

Le professeur Jacot affirme que les cellules souches dans le liquide amniotique sont précieuses car elles peuvent se différencier en de nombreux autres types de cellules, y compris les cellules endothéliales qui font des vaisseaux sanguins.

Il commente leurs réalisations:

La principale chose que nous avons compris est de savoir comment obtenir un dispositif vascularisé: un tissu cultivé en laboratoire qui est fabriqué entièrement à partir de cellules de liquide amniotique. Nous avons montré qu'il est possible d'utiliser uniquement des cellules dérivées du liquide amniotique."

Les hydrogels de guérison sont de plus en plus développés pour être utilisés en médecine. Par exemple, ils peuvent être utilisés comme «échafaudages 3D» dans l'ingénierie des tissus, et ils peuvent également être utilisés pour cibler la livraison de médicaments précisément là où ils sont nécessaires.

Les échafaudages Hydrogel fabriqués avec un biopolymère appelé fibrine sont largement utilisés dans la cicatrisation des plaies et la promotion de l'angiogenèse - où les nouveaux vaisseaux sanguins dérivent de ceux déjà présents dans le tissu voisin.

L'hydrogel de fibrine avec les cellules amniotiques a augmenté les vaisseaux sanguins plus robustes

Pour leur étude, l'équipe a utilisé des souris pour enquêter sur ce qui se passe lorsque vous combinez les propriétés d'angiogenèse de l'hydrogel de fibrine avec l'effet générateur de cellules endothéliales des cellules souches amniotiques.

Ils ont d'abord apporté quelques modifications à l'hydrogel de fibrine, qui était seul trop rigide et dégradé trop rapidement. L'ajout de polyéthylène glycol à la fibrine a rendu l'hydrogel beaucoup plus souple et robuste.

Pour encourager les cellules souches amniotiques à se différencier en cellules endothéliales, les chercheurs les ont traité avec un facteur de croissance endothélial vasculaire.

Les chercheurs ont constaté que les souris injectées uniquement avec de l'hydrogel modifié développaient des structures minces de fibrilles typiques de l'angiogenèse, mais les souris injectées avec de l'hydrogel semé avec des cellules amniotiques présentaient de nouveaux réseaux de vaisseaux sanguins beaucoup plus robustes.

Des résultats similaires utilisant un hydrogel semé avec des cellules mésenchymateuses prélevées à partir de la moelle osseuse sont possibles, mais cette méthode ne garantit pas une correspondance tissulaire, explique le professeur Jacot.

Les auteurs ont également expérimenté l'utilisation d'hydrogel semé avec des cellules endothéliales, mais cela n'a pas fonctionné aussi bien qu'ils l'ont prévu, ajoute-t-il.

L'équipe examine maintenant comment les cellules amniotiques peuvent être utilisées pour fabriquer des patchs biocompatibles pour réparer les coeurs des nourrissons nés avec des anomalies congénitales et aussi pour d'autres procédures.

Les fonds pour l'étude proviennent des National Institutes of Health et de la National Science Foundation.

En février 2015, Medical-Diag.com Ont rapporté une étude menée par le MIT, où les scientifiques ont créé un hydrogel injectable qui délivre des médicaments de manière chronométrée. Rédaction dans Nature Communications , L'équipe décrit que non seulement l'hydrogel offre une distribution ciblée de médicaments, chaque composant de gel peut être modifié pour délivrer différents médicaments à différents taux, ce qui offre la possibilité de l'adapter aux besoins individuels des patients.

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