New Insights Into Bagaimana Menentukan Apa Stem Cells Menjadi Jaringan

Livejurnal69 - Dalam 24 jam budidaya sel induk dewasa pada manusia jenis baru matriks, University of Michigan peneliti mampu membuat prediksi tentang bagaimana sel-sel akan membedakan, atau apa jenis jaringan mereka akan menjadi. Hasil penelitian mereka diterbitkan dalam edisi Agustus 1 Metode Alam.

Diferensiasi adalah proses morphing ke sel-sel induk jenis sel. Memahami itu adalah kunci untuk mengembangkan terapi regeneratif sel batang masa depan berbasis.

"Kami menunjukkan, untuk pertama kalinya, bahwa kita dapat memprediksi diferensiasi sel batang sedini Hari 1," kata Jianping Fu, asisten profesor di bidang teknik mesin dan teknik biomedis yang penulis pertama di atas kertas.

"Biasanya, dibutuhkan minggu atau mungkin lebih lama untuk mengetahui bagaimana sel induk akan membedakan Pekerjaan kami dapat mempercepat proses panjang dan dapat memiliki aplikasi penting dalam skrining obat dan obat-obatan regeneratif.. Metode kami bisa memberikan indikasi awal bagaimana sel-sel induk membedakan dan jenis sel mereka menjadi di bawah perawatan obat baru. "

Dalam studi ini, Fu dan rekan-rekannya diperiksa mekanik sel induk, sedikit kekuatan sel mengerahkan pada bahan mereka melekat. Kekuatan-kekuatan traksi yang diduga terlibat dalam diferensiasi, tetapi mereka belum seluas kimia dipelajari sebagai pemicu. Dalam makalah ini, para peneliti menunjukkan bahwa kekakuan dari material yang sel batang dibudidayakan di laboratorium tidak, pada kenyataannya, membantu menentukan jenis sel mereka berubah menjadi.

"Penelitian kami menegaskan bahwa faktor-faktor mekanis yang sama pentingnya dengan faktor kimia mengatur diferensiasi," kata Fu. "Aspek-aspek mekanik, sampai sekarang, sebagian besar telah diabaikan oleh ahli biologi sel batang."

Para peneliti membangun sebuah tipe baru dari matriks sel induk, atau perancah, kekakuan yang dapat disesuaikan tanpa mengubah komposisi kimia, yang tidak dapat dilakukan dengan matriks pertumbuhan sel induk konvensional, kata Fu.

Perancah baru menyerupai karpet ultrafine dari "microposts," proyeksi rambut yang terbuat dari polimer polydimethylsiloxane elastis - sebuah komponen penting dalam Silly Putty, kata Fu. Dengan menyesuaikan puncak microposts, para peneliti mampu menyesuaikan kekakuan matriks.

Dalam penelitian ini, para insinyur digunakan sel batang mesenchymal manusia, yang ditemukan di sumsum tulang dan jaringan ikat lain seperti lemak. Sel batang dibedakan menjadi tulang ketika ditanam di perancah kaku, dan menjadi lemak ketika ditanam di perancah yang lebih fleksibel.

Setelah para peneliti mengamati sel membedakan menurut mekanik kekakuan substrat, mereka memutuskan untuk mengukur kekuatan traksi selular seluruh proses budidaya untuk melihat apakah mereka bisa memprediksi bagaimana sel akan membedakan.

Menggunakan teknik yang disebut mikroskop fluorescent, para peneliti mengukur lentur dari microposts untuk mengukur kekuatan traksi.

"Studi kami menunjukkan bahwa jika sel-sel induk menentukan untuk membedakan ke dalam satu jenis sel kemudian pasukan traksi mereka dapat jauh lebih besar dibandingkan dengan yang tidak membedakan, atau yang berdiferensiasi menjadi sel jenis lain," kata Fu. "Kami membuktikan bahwa kami dapat menggunakan evolusi dari gaya traksi sebagai indikator awal untuk diferensiasi sel induk."

The - matriks baru diproduksi melalui proses cetak murah - sangat murah untuk membuat para peneliti memberikan begitu saja ke para ilmuwan tertarik atau insinyur.

"Kami pikir toolset ini menyediakan metodologi, baru dapat diakses praktis untuk seluruh masyarakat," kata Fu.

pekerjaan ini dilakukan dalam kelompok Dr Christopher Chen di Departemen Bioengineering di University of Pennsylvania. Penelitian ini didukung oleh Institut Kesehatan Nasional dan American Heart Association.