Merangsang pembentukan pembuluh darah dengan magnet

TSUKUBA, Jepang, 22 Juli 2021 – (ACN Newswire) – Medan magnet dapat digunakan untuk merangsang pertumbuhan pembuluh darah, menurut sebuah penelitian yang diterbitkan dalam jurnal Science and Technology of Advanced Materials. Temuan tersebut, oleh para peneliti di Tecnico Lisboa dan NOVA School of Science and Technology di Portugal, dapat mengarah pada pengobatan baru untuk kanker dan membantu regenerasi jaringan yang kehilangan suplai darah.

Sel stroma mesenkim yang disumbangkan manusia ditempatkan pada PVA atau hidrogel gelatin yang mengandung nanopartikel oksida besi. Menerapkan medan magnet ke hidrogel gelatin memicu pelepasan VEGF-A. Ini digunakan untuk mengobati sel-sel endotel, merangsang pembentukan pembuluh darah.

“Para peneliti telah menemukan tantangan untuk mengembangkan fungsional, jaringan vaskularisasi yang dapat ditanamkan atau digunakan untuk meregenerasi pembuluh darah yang rusak,” kata Frederico Ferreira, bioengineer di Institut Tecnico Lisboa untuk Biosciences and Bioengineering. “Kami mengembangkan alternatif terapi sel yang menjanjikan yang secara non-invasif dapat merangsang pembentukan atau regenerasi pembuluh darah melalui penerapan medan magnet eksternal berintensitas rendah.”

Para peneliti bekerja dengan sel stroma mesenkim manusia dari sumsum tulang. Sel-sel ini dapat berubah menjadi jenis sel yang berbeda, dan juga mengeluarkan protein yang disebut VEGF-A yang merangsang pembentukan pembuluh darah.

Ana Carina Manjua dan Carla Portugal, di Pusat Penelitian LAQV di Sekolah Sains dan Teknologi NOVA, mengembangkan dua penyangga hidrogel, terbuat dari polivinil alkohol (PVA) atau gelatin, keduanya mengandung nanopartikel besi oksida. Sel dikultur pada hidrogel dan terpapar medan magnet intensitas rendah selama 24 jam.

Sel-sel pada hidrogel PVA menghasilkan lebih sedikit VEGF-A setelah perlakuan magnetik. Tetapi sel-sel pada hidrogel gelatin menghasilkan lebih banyak. Tes laboratorium selanjutnya menunjukkan bahwa ekstrak kaya VEGF-A ini, yang diambil dari biakan pada hidrogel gelatin yang distimulasi magnet, meningkatkan kemampuan sel endotel vaskular manusia untuk tumbuh ke dalam jaringan pembuluh darah yang bercabang.

Sel-sel endotel kemudian ditempatkan ke dalam cawan kultur dengan celah yang memisahkannya. Media terkondisi dari sel stroma mesenkim yang diberi magnet dari hidrogel gelatin ditambahkan ke sel endotel, bergerak untuk menutup celah di antara mereka dalam 20 jam. Ini secara signifikan lebih cepat daripada 30 jam yang mereka butuhkan ketika mereka tidak menerima perawatan magnetik. Menempatkan magnet tepat di bawah piringan memicu sel stroma mesenkim untuk menutup celah hanya dalam empat jam.

Akhirnya, ekstrak VEGF-A yang dihasilkan oleh sel stroma mesenkim yang diberi magnet pada gelatin meningkatkan pembentukan pembuluh darah pada embrio ayam, meskipun penelitian lebih lanjut diperlukan untuk mengkonfirmasi hasil ini.

Lebih banyak pekerjaan diperlukan untuk memahami apa yang terjadi pada tingkat molekuler ketika medan magnet diterapkan pada sel. Tetapi para peneliti mengatakan hidrogel gelatin yang mengandung nanopartikel besi oksida dan sel stroma mesenkim suatu hari nanti dapat diterapkan pada pembuluh darah yang rusak dan kemudian terkena perawatan magnetik singkat untuk menyembuhkannya.

Tim menyarankan bahwa sel yang diberi magnet pada PVA, yang menghasilkan lebih sedikit faktor pertumbuhan, dapat digunakan untuk memperlambat pertumbuhan pembuluh darah untuk membatasi perluasan sel kanker.

Informasi lebih lanjut
Frederico Castelo Ferreira
Universidade de Lisboa
Email: frederico.ferreira@ist.utl.pt

Carla Portugal
Universitas Nova de Lisboa
Email: cmp@fct.unl.pt

Ana Carina Baeta Manjua
Universidade de Lisboa
Email: carina.manjua@tecnico.ulisboa.pt

Tentang Sains dan Teknologi Jurnal Material Lanjutan

Jurnal akses terbuka STAM menerbitkan artikel penelitian luar biasa di semua aspek ilmu material, termasuk material fungsional dan struktural, analisis teoretis, dan sifat material. Situs web: https://www.tandfonline.com/toc/tsta20/current

Dr Yoshikazu Shinohara
Direktur Penerbitan STAM
Email: SHINOHARA.Yoshikazu@nims.go.jp

Siaran pers didistribusikan oleh ResearchSEA untuk Sains dan Teknologi Material Maju.

Topik: Ringkasan siaran pers
Sumber: Ilmu dan Teknologi Material Maju
Sektor: Nanoteknologi, Bioteknologi
https://www.acnnewswire.com

Dari Jaringan Berita Korporat Asia

Hak Cipta © 2021 ACN Newswire. Seluruh hak cipta. Sebuah divisi dari Asia Corporate News Network.

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