Stimulerer dannelse av blodkar med magneter

TSUKUBA, Japan, 22. juli 2021 - (ACN Newswire) - Magnetfelt kan brukes til å stimulere vekst av blodkar, ifølge en studie publisert i tidsskriftet Science and Technology of Advanced Materials. Funnene, fra forskere ved Tecnico Lisboa og NOVA School of Science and Technology i Portugal, kan føre til nye behandlinger for kreft og hjelpe til med å regenerere vev som har mistet blodtilførselen.

Menneskedonerte mesenkymale stromaceller ble plassert på PVA eller gelatinhydrogeler som inneholdt jernoksid-nanopartikler. Påføring av et magnetfelt på gelatinhydrogel utløste frigjøringen av VEGF-A. Dette ble brukt til å behandle endotelceller, stimulere dannelsen av blodkar.

"Forskere har funnet det utfordrende å utvikle funksjonelt, vaskularisert vev som kan implanteres eller brukes til å regenerere skadede blodkar," sier Frederico Ferreira, bioingeniør ved Tecnico Lisboas institutt for biovitenskap og bioteknologi. "Vi utviklet et lovende alternativ til celleterapi som ikke-invasivt kan stimulere dannelse eller regenerering av blodkar gjennom anvendelse av et eksternt magnetisk felt med lav intensitet."

Forskerne jobbet med humane mesenkymale stromaceller fra beinmarg. Disse cellene kan endre seg i forskjellige celletyper, og også skille ut et protein kalt VEGF-A som stimulerer dannelsen av blodkar.

Ana Carina Manjua og Carla Portugal, ved forskningssenteret LAQV ved NOVA School of Science and Technology, utviklet to hydrogelstøtter laget av polyvinylalkohol (PVA) eller gelatin, begge med jernoksid nanopartikler. Celler ble dyrket på hydrogelene og utsatt for et magnetisk felt med lav intensitet i 24 timer.

Cellene på PVA hydrogel produserte mindre VEGF-A etter magnetisk behandling. Men cellene på gelatinhydrogelen produserte mer. Påfølgende laboratorietester viste at disse VEGF-A-rike ekstraktene, tatt fra kulturene på magnetstimulert gelatinhydrogel, forbedret evnen til humane vaskulære endotelceller til å spire i forgrenede blodkarnettverk.

Endotelceller ble deretter plassert på en kulturskål med et gap som skiller dem. Det konditionerte mediet fra magnetbehandlede mesenkymale stromaceller fra gelatinhydrogel ble tilsatt til endotelcellene, og beveget seg for å lukke gapet mellom dem på 20 timer. Dette var betydelig raskere enn de 30 timene de trengte når de ikke hadde fått magnetisk behandling. Plassering av en magnet rett under parabolen utløste mesenkymale stromaceller til å lukke gapet på bare fire timer.

Til slutt økte VEGF-A-ekstrakter produsert av magnetbehandlede mesenkymale stromaceller på gelatin bloddannelsen i et kyllingembryo, selv om det er behov for ytterligere forskning for å bekrefte disse resultatene.

Mer arbeid er nødvendig for å forstå hva som skjer på molekylært nivå når et magnetfelt påføres cellene. Men forskerne sier at gelatinhydrogeler som inneholder jernoksid-nanopartikler og mesenkymale stromaceller en dag kan påføres skadede blodkar og deretter utsettes for en kort magnetisk behandling for å helbrede dem.

Teamet antyder at magnetbehandlede celler på PVA, som produserer mindre av vekstfaktoren, kan brukes til å bremse blodkarveksten for å begrense utvidelsen av kreftceller.

Mer informasjon
Frederico Castelo Ferreira
Universidade de Lisboa
E-post: frederico.ferreira@ist.utl.pt

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

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

Om vitenskap og teknologi for avansert materialjournal

Open access journal STAM publiserer fremragende forskningsartikler på tvers av alle aspekter av materialvitenskap, inkludert funksjonelle og strukturelle materialer, teoretiske analyser og materialegenskaper. Nettsted: https://www.tandfonline.com/toc/tsta20/current

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

Pressemelding distribuert av ResearchSEA for Science and Technology of Advanced Materials.

Tema: Sammendrag av pressemelding
kilde: Vitenskap og teknologi for avanserte materialer
Sektorer: Nanoteknologi, Bioteknologi
https://www.acnnewswire.com

Fra Asia Corporate News Network

Copyright © 2021 ACN Newswire. Alle rettigheter forbeholdes. En divisjon av Asia Corporate News Network.

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