• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Nowa technologia tworzenia nowych komórek

    03.02.2011. 16:17
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Według danych Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) każdego roku poważne urazy w następstwie poparzenia prowadzą do ponad 320.000 zgonów. Eksperci są przekonani, że interwencje chirurgiczne mogłyby zapobiec ponad połowie tych zgonów. Stają się one jednak utrudnione, kiedy na ciele ofiary nie pozostała wystarczająca ilość skóry do przeszczepienia na najbardziej uszkodzone części. Nowa skóra musi zostać wyhodowana z komórek skóry chorego, co jest dosyć długim procesem i może prowadzić do odwodnienia i zakażenia. Naukowcy odkryli już, że do hodowania i rozmnażania komórek człowieka można wykorzystać materiał polimerowy, znany ze swoich różnorodnych właściwości i występujący w tworzywach sztucznych, biopolimerach oraz białkach, ale daje on niezadowalające wyniki.

    I tutaj do akcji wkracza projekt MODPOLEUV, który zgromadził naukowców z Austrii, Czech i Polski, aby opracować nowatorski, ale prosty sposób tworzenia materiałów nanostrukturalnych, które ułatwiłyby hodowanie ludzkich komórek. Projekt MODPOLEUV otrzymał wsparcie z europejskiej platformy badań naukowych i rozwoju (B+R) EUREKA.

    "Około 10 lat temu naukowcy odkryli, jak ważny wpływ mają nanostruktury na sposób, w jaki rozwinie się linia komórkowa" - wyjaśnia profesor Johannes Heitz z Uniwersytetu w Linz, koordynator projektu MODPOLEUV. "To był początek całkowicie nowej dziedziny naukowej, sytuującej się gdzieś między medycyną a nanotechnologią."

    Wojskowa Akademia Techniczna w Warszawie, Polska, kierowała pracami nad nową technologią laserową zwaną EUV (skrajny nadfiolet), która miała umożliwić stworzenie nanostrukturalnych powierzchni polimerowych. Przedsiębiorstwo REFLEX z Czech opracowało zwierciadło tworzące wiązkę światła EUV kierowaną na powierzchnię, która umożliwia tworzenie nowych materiałów polimerowych.

    Dzięki tej innowacyjnej technice naukowcy są w stanie zapewnić wysoki stopień precyzji, rzędu od 10 do 20 nanometrów. Najlepsze techniki tradycyjne mogą zapewnić precyzję na poziomie 100 nanometrów.

    "Jedna z najnowszych teorii w dziedzinie hodowli komórek mówi, że im mniejsza struktura, tym większe możliwości manipulowania komórkami" - mówi profesor Heitz. Głównym plusem techniki EUV jest zachowanie struktury materiału. Metody tradycyjne zwykle nie radzą sobie w tym zakresie.

    "Regularna struktura ma pierwszorzędne znaczenie, jeżeli materiał ma zostać wykorzystany do hodowania ludzkich komórek" - wyjaśnia profesor Henryk Fiederowicz z Wojskowej Akademii Technicznej.

    Należy zauważyć, że nanostruktury wygenerowane za pomocą EUV mogą oddziaływać na zachowanie komórek organicznych. Hodowanie innych typów komórek może zostać udoskonalone i przyspieszone w zależności od typu wykorzystanej powierzchni polimerowej - wskazuje zespół. Rodzaj materiału wykorzystywanego do hodowania ludzkich komórek macierzystych określi sposób, w jaki komórki przekształcą się w inny typ komórki człowieka. "Wykorzystanie takiego czy innego typu materiału polimerowego pomoże wyhodować różne typy mięśni, nerwów i komórek dostosowanych do serca lub innej części ciała człowieka" - zauważa profesor Heitz.

    Partnerzy twierdzą, że tę nową technikę można stosować w wielu różnych dziedzinach, np. w biotechnologii, mikroelektronice czy optyce zintegrowanej. Chociaż technologia hodowli komórek jest nadal na etapie testowym, to zespół twierdzi, że wyniki są "jak na razie bardzo zachęcające".

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)

    Komórki iPS (ang. iPSC – induced pluripotent stem cells) – rodzaj pluripotencjalnych komórek macierzystych, które zostały sztucznie otrzymane z nie-pluripotentnych komórek (przeważnie komórek somatycznych dorosłego człowieka) przez wymuszenie ekspresji odpowiednich genów w tych komórkach.

    Komórki iPS (ang. iPSC – induced pluripotent stem cells) – rodzaj pluripotencjalnych komórek macierzystych, które zostały sztucznie otrzymane z nie-pluripotentnych komórek (przeważnie komórek somatycznych dorosłego człowieka) przez wymuszenie ekspresji odpowiednich genów w tych komórkach.

    Komórki iPS (ang. iPSC – induced pluripotent stem cells) – rodzaj pluripotencjalnych komórek macierzystych, które zostały sztucznie otrzymane z nie-pluripotentnych komórek (przeważnie komórek somatycznych dorosłego człowieka) przez wymuszenie ekspresji odpowiednich genów w tych komórkach.

    Anaplazja – brak zróżnicowania lub proces odróżnicowania się komórek, powstawanie z komórek zróżnicowanych nowych pokoleń komórek o coraz to mniejszym stopniu zróżnicowania albo też zatrzymanie różnicowania (dojrzewania) komórki wraz z zachowaną zdolnością do mnożenia się. Charakterystyczna dla nowotworów złośliwych. Obecnie uważa się, że raczej nowotwory powstają z komórek macierzystych niż że dochodzi do procesu odróżnicowania.

    Anaplazja – brak zróżnicowania lub proces odróżnicowania się komórek, powstawanie z komórek zróżnicowanych nowych pokoleń komórek o coraz to mniejszym stopniu zróżnicowania albo też zatrzymanie różnicowania (dojrzewania) komórki wraz z zachowaną zdolnością do mnożenia się. Charakterystyczna dla nowotworów złośliwych. Obecnie uważa się, że raczej nowotwory powstają z komórek macierzystych niż że dochodzi do procesu odróżnicowania.

    Komórki satelitarne – komórki macierzyste mięśni szkieletowych. Powstają z mioblastów, które nie zlały się do roboczych komórek mięśniowych, lecz ściśle do nich przylegają. U dorosłego człowieka ich jądra stanowią ok. 5% jąder komórek mięśniowych. Uaktywniają się przy uszkodzeniu lub trenowaniu mięśnia, prowadząc do regeneracji lub przerostu komórek mięśniowych. W warunkach doświadczalnych udaje się je różnicować do innych komórek niż mięśniowe.

    Pluripotencja (pluripotencjalność) jest zdolnością pojedynczej komórki do zróżnicowania się w dowolny typ komórek somatycznych poza komórkami trofoblastu, które w późniejszych stadiach rozwoju tworzą łożysko. Z pluripotencjalnych komórek macierzystych pochodzących z najwcześniejszego stadium zarodka – 5-dniowej blastocysty biorą początek komórki wszystkich tkanek i narządów. Zaledwie 30-35 tych komórek, z których składa się węzeł zarodkowy blastocysty "gromadzi" instrukcje dla 100 bilionów (10) komórek tworzących ludzki organizm.

    Dodano: 03.02.2011. 16:17  


    Najnowsze