Stimulering af blodkardannelse med magneter

TSUKUBA, Japan, 22. juli 2021 – (ACN Newswire) – Magnetisk felt kan bruges til at stimulere blodkarvækst, ifølge en undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet Science and Technology of Advanced Materials. Resultaterne fra forskere ved Tecnico Lisboa og NOVA School of Science and Technology i Portugal kan føre til nye behandlinger for kræftsygdomme og hjælpe med at regenerere væv, der har mistet deres blodforsyning.

Humandonerede mesenkymale stromale celler blev placeret på PVA eller gelatinehydrogeler indeholdende jernoxidnanopartikler. Påføring af et magnetfelt på gelatinehydrogelen udløste frigivelsen af ​​VEGF-A. Dette blev brugt til at behandle endotelceller og stimulere dannelsen af ​​blodkar.

"Forskere har fundet det udfordrende at udvikle funktionelt, vaskulariseret væv, der kan implanteres eller bruges til at regenerere beskadigede blodkar," siger Frederico Ferreira, en bioingeniør ved Tecnico Lisboas Institut for Biovidenskab og Bioteknik. "Vi udviklede et lovende celleterapialternativ, der non-invasivt kan stimulere blodkardannelse eller regenerering gennem anvendelse af et eksternt magnetfelt med lav intensitet."

Forskerne arbejdede med humane mesenchymale stromaceller fra knoglemarv. Disse celler kan ændre sig til forskellige celletyper og udskiller også et protein kaldet VEGF-A, der stimulerer dannelsen af ​​blodkar.

Ana Carina Manjua og Carla Portugal, ved forskningscentret LAQV ved NOVA School of Science and Technology, udviklede to hydrogelunderstøtninger, lavet af polyvinylalkohol (PVA) eller gelatine, begge indeholdende jernoxidnanopartikler. Celler blev dyrket på hydrogelerne og udsat for et magnetfelt med lav intensitet i 24 timer.

Cellerne på PVA-hydrogelen producerede mindre VEGF-A efter den magnetiske behandling. Men cellerne på gelatinehydrogelen producerede mere. Efterfølgende laboratorietests viste, at dette VEGF-A-rige ekstrakt, taget fra kulturerne på magnetstimuleret gelatinehydrogel, forbedrede menneskets vaskulære endotelcellers evne til at spire ind i forgrenede blodkarnetværk.

Endotelceller blev derefter anbragt på en kulturskål med et mellemrum, der adskilte dem. De konditionerede medier fra magnetbehandlede mesenchymale stromaceller fra gelatinehydrogelen blev tilsat til endotelcellerne, idet de bevægede sig for at lukke mellemrummet mellem dem i løbet af 20 timer. Dette var væsentligt hurtigere end de 30 timer, de havde brug for, når de ikke havde fået magnetisk behandling. Placering af en magnet direkte under skålen udløste de mesenkymale stromaceller til at lukke hullet på kun fire timer.

Endelig øgede VEGF-A-ekstrakter produceret af magnetbehandlede mesenchymale stromaceller på gelatine blodkardannelsen i et kyllingeembryo, selvom der er behov for yderligere forskning for at bekræfte disse resultater.

Mere arbejde er nødvendigt for at forstå, hvad der sker på molekylært niveau, når et magnetfelt påføres cellerne. Men forskerne siger, at gelatinehydrogeler, der indeholder nanopartikler af jernoxid og mesenkymale stromaceller, en dag kan påføres beskadigede blodkar og derefter udsættes for en kort magnetisk behandling for at helbrede dem.

Holdet foreslår, at magnetbehandlede celler på PVA, som producerer mindre af vækstfaktoren, kunne bruges til at bremse blodkarvæksten for at begrænse udvidelsen af ​​kræftceller.

Yderligere information
Frederico Castelo Ferreira
Universidade de Lisboa
E-mail: frederico.ferreira@ist.utl.pt

Carla Portugal
Universidade Nova de Lisboa
E-mail: cmp@fct.unl.pt

Ana Carina Baeta Manjua
Universidade de Lisboa
E-mail: carina.manjua@tecnico.ulisboa.pt

Om Science and Technology of Advanced Materials Journal

Open access tidsskrift STAM udgiver fremragende forskningsartikler på tværs af alle aspekter af materialevidenskab, herunder funktionelle og strukturelle materialer, teoretiske analyser og materialers egenskaber. Internet side: https://www.tandfonline.com/toc/tsta20/current

Dr. Yoshikazu Shinohara
STAM Publishing Director
E-mail: SHINOHARA.Yoshikazu@nims.go.jp

Pressemeddelelse distribueret af ResearchSEA for Science and Technology of Advanced Materials.

Emne: Pressemeddelelsesoversigt
Kilde: Videnskab og teknologi af avancerede materialer
Sektorer: Nanoteknologi, BioTech
https://www.acnnewswire.com

Fra Asia Corporate News Network

Ophavsret © 2021 ACN Newswire. Alle rettigheder forbeholdes. En division af Asia Corporate News Network.

Kilde: https://www.acnnewswire.com/press-release/english/68204/