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Massachusetts Institute of Technology equipe desenvolveu uma nova tecnologia que poderia dar início a capacidade dos cientistas para criar tipos específicos de células a partir de células estaminais embrionárias humanas, um feito com implicações para o desenvolvimento de órgãos de reposição e uma variedade de outras aplicações de engenharia de tecidos.
Os cientistas já identificaram um método simples para a produção de populações substancialmente puro de células epiteliais tipo de células estaminais embrionárias humanas. Células epiteliais pode ser útil na tomada de pele sintética.
Células estaminais embrionárias humanas (CTeh) têm o potencial de se diferenciar em uma variedade de células especializadas, mas persuadindo-os a fazê-lo é difícil. Vários fatores são conhecidos por influenciar o seu comportamento. Um deles é o material sobre as células crescem fora do corpo, que é o foco do trabalho atual.
"Até agora não houve maneira rápida e fácil para avaliar como um determinado material afetará o comportamento das células", disse Robert Langer, professor Germeshausen de Química e Engenharia Biomédica. Langer é o autor de um artigo sobre o trabalho que será exibido no 13 de junho edição online da revista Nature Biotechnology.
A nova técnica não é apenas rápido, mas também permite aos cientistas para testar centenas de milhares de materiais diferentes, ao mesmo tempo. O truque? "Nós miniaturizar o processo", disse Daniel G. Anderson, primeiro autor do artigo e pesquisador associado no Departamento de Engenharia Química. Anderson e Langer são co-autores com Shulamit Levenberg, também um produto químico associado de pesquisa de engenharia.
A equipe desenvolveu tecnologia robótica para depositar mais de 1.700 pontos de biomaterial (cerca de 500 materiais diferentes em triplicado) numa lâmina de vidro medindo apenas 25 milímetros de largura por 75 de comprimento. Vinte slides tal, ou microarrays, pode ser feita em um único dia. Exposição à luz ultravioleta polimeriza os biomateriais, tornando cada ponto rígido e tornando o microarray pronto para "seeding" com tronco embrionárias ou outras células. (No presente trabalho, a equipe semeado algumas matrizes com tronco embrionárias humanas e alguns com células musculares embrionárias.)
Cada microarray semeado pode então ser colocado em uma solução diferente, incluindo coisas como fatores de crescimento, para incubar. "Nós podemos processar simultaneamente vários microarrays sob uma variedade de condições", disse Anderson.
Outra vantagem: os microarrays trabalhar com um número mínimo de células, fatores de crescimento e outras mídias. "Isso é especialmente importante para as células-tronco embrionárias, porque as células são difíceis de crescer, e os meios necessários ao seu crescimento são caros", disse Anderson. Muitos dos meios de comunicação relacionados com os testes as células, tais como anticorpos, também são caros.
No presente trabalho, os cientistas usaram uma triagem inicial para encontrar biomateriais especialmente promissor para a diferenciação de tronco embrionárias humanas em células epiteliais. Experimentos adicionais identificados "uma série de efeitos inesperados materiais que oferecem novos níveis de controle sobre o comportamento das células-tronco embrionárias humanas", escreve a equipe, demonstrando o poder de rápida, rastreios fácil.
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