Feuilles de cellules souches récoltées en seulement deux jours – ScienceDaily

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Les cellules souches sont des usines de cellules qui se divisent constamment pour créer de nouvelles cellules. L’implantation de cellules souches dans des organes endommagés peut régénérer de nouveaux tissus. L’ingénierie des feuilles de cellules, qui permet aux cellules souches d’être transplantées dans les zones endommagées sous la forme de feuilles constituées uniquement de cellules, élimine complètement le rejet immunitaire causé par des substances externes et favorise la régénération tissulaire. Une équipe de recherche dirigée par POSTECH a récemment réussi à réduire considérablement la période de récolte de ces feuilles de cellules souches.

Une équipe de recherche commune composée du professeur Dong Sung Kim et du chercheur Andrew Choi du département de génie mécanique de POSTECH et du Dr InHyeok Rhyou et du Dr Ji-Ho Lee du département de chirurgie orthopédique de l’hôpital Pohang Semyung Christianity a considérablement réduit la période totale de récolte. d’une feuille de cellules souches à deux jours. La nanotopographie du poly (N-isopropylacrylamide) (PNIPAAm), qui modifie brusquement sa rugosité en fonction de la température, permet de récolter des feuilles de cellules constituées de cellules souches mésenchymateuses issues de la moelle osseuse humaine. Étant donné qu’il faut en moyenne une semaine pour transformer les cellules souches en feuilles en utilisant les techniques existantes développées jusqu’à présent, c’est le temps de récolte le plus court jamais enregistré. Ces résultats de recherche ont été publiés comme article de couverture dans le dernier numéro de Science des biomatériaux, une revue internationale dans le domaine des biomatériaux.

L’équipe de recherche du professeur Kim s’est concentrée sur le PNIPAAm, un polymère qui se combine à l’eau ou l’évite en fonction de la température. Dans des études précédentes, le PNIPAAm a été introduit comme matériau de revêtement pour la plate-forme de culture cellulaire pour récolter des feuilles de cellules, mais la gamme d’utilisation avait été entravée en raison des types limités de cellules qui peuvent être transformées en feuilles. Pour la première fois en 2019, l’équipe de recherche a développé une technologie permettant de réguler facilement la rugosité du PNIPAAm 3D en vrac et a produit de manière stable divers types de cellules en feuilles.

L’étude menée cette fois-ci s’est concentrée sur la fabrication de cellules souches – efficaces pour la régénération tissulaire – en feuilles en peu de temps afin d’augmenter leur utilité directe. L’équipe a atteint cet objectif en appliquant un motif isotrope de nanopores mesurant 400 nanomètres (nm, 1 milliardième de mètre) sur la surface d’un PNIPAAm 3D en vrac. En conséquence, non seulement la formation et la maturité des cellules souches mésenchymateuses dérivées de la moelle osseuse humaine sur la nanotopographie du PNIPAAm en vrac se sont accélérées, mais la rugosité de surface du PNIPAAm en vrac à température ambiante inférieure à la température de solution critique inférieure (LCST) était également augmenté, induisant efficacement le détachement des feuilles de cellules. Cela a à son tour permis la récolte rapide de feuilles de cellules souches mésenchymateuses dérivées de moelle osseuse humaine.

“Au moins cinq jours sont nécessaires pour récolter les feuilles de cellules souches rapportées lors de recherches précédentes”, a commenté Andrew Choi, “l’auteur de l’article.” Nous pouvons maintenant les récolter en seulement deux jours avec la nanotopographie PNIPAAm développée cette fois. “

«Nous avons considérablement raccourci le temps de récolte en introduisant la nanotopographie à la surface du PNIPAAm 3D en vrac afin de produire pour la première fois au monde des feuilles de cellules souches matures», a déclaré le professeur Dong Sung Kim, qui a dirigé l’étude. Il a ajouté: “Nous avons ouvert la possibilité d’appliquer les feuilles directement aux patients à l’avenir.”

La recherche a été menée avec le soutien du programme de recherche fondamentale (programme de recherche en milieu de carrière) et du programme de développement des technologies biomédicales de la Fondation nationale de la recherche et du ministère des Sciences et des TIC de Corée.

Source de l’histoire:

Matériaux fourni par Université des sciences et technologies de Pohang (POSTECH). Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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