Стимулирование образования кровеносных сосудов с помощью магнитов

ЦУКУБА, Япония, 22 июля 2021 г. - (ACN Newswire) - Согласно исследованию, опубликованному в журнале Science and Technology of Advanced Materials, магнитное поле можно использовать для стимуляции роста кровеносных сосудов. Выводы исследователей из Tecnico Lisboa и Школы науки и технологий NOVA в Португалии могут привести к новым методам лечения рака и помочь регенерировать ткани, потерявшие кровоснабжение.

Пожертвованные человеком мезенхимальные стромальные клетки помещали на гидрогели ПВС или желатина, содержащие наночастицы оксида железа. Приложение магнитного поля к гидрогелю желатина запускало высвобождение VEGF-A. Его использовали для лечения эндотелиальных клеток, стимулируя образование кровеносных сосудов.

«Исследователям сложно разработать функциональную васкуляризованную ткань, которую можно имплантировать или использовать для регенерации поврежденных кровеносных сосудов», - говорит Фредерико Феррейра, биоинженер из Института биологических наук и биоинженерии Tecnico Lisboa. «Мы разработали многообещающую альтернативу клеточной терапии, которая может неинвазивно стимулировать образование или регенерацию кровеносных сосудов посредством приложения внешнего магнитного поля низкой интенсивности».

Исследователи работали с мезенхимальными стромальными клетками человека из костного мозга. Эти клетки могут превращаться в клетки разных типов, а также секретировать белок VEGF-A, который стимулирует образование кровеносных сосудов.

Ана Карина Манджуа и Карла Португалия из исследовательского центра LAQV Школы науки и технологий NOVA разработали две гидрогелевые подложки, сделанные из поливинилового спирта (ПВС) или желатина, которые содержат наночастицы оксида железа. Клетки культивировали на гидрогелях и подвергали воздействию магнитного поля низкой интенсивности в течение 24 часов.

Клетки на гидрогеле ПВС продуцируют меньше VEGF-A после магнитной обработки. Но клетки желатинового гидрогеля производили больше. Последующие лабораторные испытания показали, что экстракты, богатые VEGF-A, взятые из культур на магнитостимулированном желатин-гидрогеле, улучшают способность эндотелиальных клеток сосудов человека прорастать в разветвленные сети кровеносных сосудов.

Затем эндотелиальные клетки помещали в культуральную чашку с промежутком, разделяющим их. Кондиционированные среды из обработанных магнитом мезенхимальных стромальных клеток из желатинового гидрогеля добавляли к эндотелиальным клеткам, перемещаясь, чтобы закрыть промежуток между ними в течение 20 часов. Это было значительно быстрее, чем 30 часов, которые им потребовались, когда они не подвергались магнитной обработке. Размещение магнита непосредственно под чашкой заставляло мезенхимные стромальные клетки закрывать разрыв всего за четыре часа.

Наконец, экстракты VEGF-A, продуцируемые обработанными магнитом мезенхимальными стромальными клетками на желатине, увеличивают образование кровеносных сосудов у куриного эмбриона, хотя для подтверждения этих результатов необходимы дальнейшие исследования.

Необходима дополнительная работа, чтобы понять, что происходит на молекулярном уровне, когда к клеткам прикладывается магнитное поле. Но исследователи говорят, что гидрогели желатина, содержащие наночастицы оксида железа и мезенхимальные стромальные клетки, однажды могут быть применены к поврежденным кровеносным сосудам, а затем подвергнуты короткой магнитной обработке для их лечения.

Команда предполагает, что обработанные магнитом клетки на PVA, которые производят меньше фактора роста, можно использовать для замедления роста кровеносных сосудов, чтобы ограничить распространение раковых клеток.

Дополнительная информация
Фредерико Каштелу Феррейра
Universidade de Lisboa
Эл. почта: frederico.ferreira@ist.utl.pt

Карла Португалия
Новый университет Лиссабона
Эл. почта: cmp@fct.unl.pt

Ана Карина Баета Манджуа
Universidade de Lisboa
Эл. почта: carina.manjua@tecnico.ulisboa.pt

О журнале "Наука и технологии перспективных материалов"

Журнал открытого доступа STAM публикует выдающиеся исследовательские статьи по всем аспектам материаловедения, включая функциональные и конструкционные материалы, теоретический анализ и свойства материалов. Веб-сайт: https://www.tandfonline.com/toc/tsta20/current

Доктор Йошиказу Шинохара
Издательский директор СТАМ
Эл. почта: СИНОХАРА.Йошиказу@nims.go.jp

Пресс-релиз, распространенный ResearchSEA по науке и технологии перспективных материалов.

Тема: Резюме пресс-релиза
Источник: Наука и технология перспективных материалов
Отрасли: Нанотехнологии, БиоТех
https://www.acnnewswire.com

От Азиатской сети корпоративных новостей

Авторские права © 2021 ACN Newswire. Все права защищены. Подразделение Азиатской сети корпоративных новостей.

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