Стимулювання утворення кровоносних судин за допомогою магнітів

ЦУКУБА, Японія, 22 липня 2021 р. – (ACN Newswire) – Згідно з дослідженням, опублікованим у журналі Science and Technology of Advanced Materials, магнітне поле можна використовувати для стимулювання росту кровоносних судин. Висновки дослідників з Tecnico Lisboa та NOVA School of Science and Technology у Португалії можуть призвести до нових методів лікування раку та допомогти регенерувати тканини, які втратили кровопостачання.

Донорські мезенхімальні стромальні клітини поміщали на ПВС або желатинові гідрогелі, що містять наночастинки оксиду заліза. Прикладення магнітного поля до желатинового гідрогелю викликало вивільнення VEGF-A. Це використовувалося для лікування ендотеліальних клітин, стимулюючи утворення кровоносних судин.

«Дослідникам виявилося складним завданням розробити функціональну васкуляризовану тканину, яку можна імплантувати або використовувати для регенерації пошкоджених кровоносних судин», — каже Фредеріко Феррейра, біоінженер з Інституту біологічних наук та біоінженерії Tecnico Lisboa. «Ми розробили багатообіцяючу альтернативу клітинної терапії, яка може неінвазивно стимулювати утворення або регенерацію кровоносних судин шляхом застосування зовнішнього магнітного поля низької інтенсивності».

Дослідники працювали з людськими мезенхімальними стромальними клітинами кісткового мозку. Ці клітини можуть перетворюватися на різні типи клітин, а також виділяти білок під назвою VEGF-A, який стимулює утворення кровоносних судин.

Ана Каріна Манджуа та Карла Португалія з Дослідницького центру LAQV Школи науки і технологій NOVA розробили дві гідрогелеві підкладки, виготовлені з полівінілового спирту (PVA) або желатину, обидві містять наночастинки оксиду заліза. Клітини культивували на гідрогелях і піддавали дії магнітного поля низької інтенсивності протягом 24 годин.

Клітини на гідрогелі PVA виробляли менше VEGF-A після магнітної обробки. Але клітини на желатиновому гідрогелі виробляли більше. Подальші лабораторні випробування показали, що екстракти, багаті VEGF-A, отримані з культур на стимульованому магнітом желатиновому гідрогелі, покращили здатність ендотеліальних клітин судин людини проростати в розгалужені мережі кровоносних судин.

Потім ендотеліальні клітини поміщали на чашку для культивування з проміжком між ними. Кондиціоноване середовище з оброблених магнітом мезенхімальних стромальних клітин з желатинового гідрогелю додавали до ендотеліальних клітин, переміщуючись, щоб закрити проміжок між ними через 20 годин. Це було значно швидше, ніж 30 годин, які їм були потрібні, коли вони не проходили магнітне лікування. Розміщення магніту безпосередньо під тарілкою призвело до того, що мезенхімальні стромальні клітини закрили щілину всього за чотири години.

Нарешті, екстракти VEGF-A, отримані обробленими магнітом мезенхімальними стромальними клітинами на желатині, посилюють утворення кровоносних судин у курячого ембріона, хоча для підтвердження цих результатів необхідні подальші дослідження.

Потрібна додаткова робота, щоб зрозуміти, що відбувається на молекулярному рівні, коли до клітин прикладається магнітне поле. Але дослідники кажуть, що желатинові гідрогелі, що містять наночастинки оксиду заліза та мезенхімальні стромальні клітини, одного разу можна буде нанести на пошкоджені кровоносні судини, а потім піддати короткочасній магнітній обробці для їх загоєння.

Команда припускає, що оброблені магнітом клітини на PVA, які виробляють менше фактора росту, можна використовувати для уповільнення росту кровоносних судин, щоб обмежити розширення ракових клітин.

Додаткова інформація
Фредеріко Кастелу Феррейра
Лісабонський університет
Ел. пошта: frederico.ferreira@ist.utl.pt

Карла Португалія
Новий університет Лісабона
Ел. пошта: cmp@fct.unl.pt

Ана Каріна Баета Манджуа
Лісабонський університет
Ел. пошта: carina.manjua@tecnico.ulisboa.pt

Про науку та технологію передових матеріалів журнал

Журнал із відкритим доступом STAM публікує видатні дослідницькі статті з усіх аспектів матеріалознавства, включаючи функціональні та структурні матеріали, теоретичний аналіз і властивості матеріалів. сайт: https://www.tandfonline.com/toc/tsta20/current

Доктор Йошиказу Сінохара
Директор видавництва STAM
Ел. пошта: SHINOHARA.Yoshikazu@nims.go.jp

Прес-реліз розповсюджений ResearchSEA for Science and Technology of Advanced Materials.

Тема: Підсумок прес-релізу
джерело: Наука і технологія перспективних матеріалів
Сектори: Нанотехнології, BioTech
https://www.acnnewswire.com

Від Азійської корпоративної мережі новин

Авторське право © 2021 ACN Newswire. Всі права захищені. Підрозділ Азійської корпоративної мережі новин.

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