Tyrėjai atranda naują metodą, leidžiantį numatyti mezenchiminių stromos ląstelių efektyvumą kremzlės atstatymui

Tyrėjai atranda naują metodą, leidžiantį numatyti mezenchiminių stromos ląstelių efektyvumą kremzlės atstatymui

Gyvensena mityba, dietos, judėjimas

Tyrėjai atrado veiksmingesnį metodą, skirtą įvertinti mezenchiminių stromos ląstelių (MSC) gebėjimą regeneruoti kremzlę. Jų naujas metodas taip pat yra pirmasis, kuriame naudojami topologiniai MSC savaiminio surinkimo defektai, siekiant prognozuoti jų kremzlės regeneracijos potencialą.

MSC yra perspektyvios kremzlės regeneracijos terapinės medžiagos ir gali padėti sukurti naują kremzlės audinį organizme. Anksčiau vertinant šių ląstelių potencialą efektyviam kremzlių regeneravimui, jos buvo auginamos sudėtingoje 3D aplinkoje ilgą 21 dieną.

Naujasis metodas, kurį sukūrė Singapūro MIT mokslinių tyrimų ir technologijų aljanso (SMART) tyrėjai iš Critical Analytics for Manufacturing Personalized-medicine (CAMP) tarpdisciplininių tyrimų grupės (IRG) ir bendradarbių, apima paprastesnę 2D vienasluoksnę ląstelių kultūros sistemą. devynias dienas, po to vaizdų gavimas ir apdorojimas. Metodas yra neardomas, tikslesnis ir greitesnis – jam reikia tik devynių dienų. Tai gali žymiai paspartinti kremzlės regeneracijos terapijos vystymąsi.

„Šis novatoriškas metodas vertinant MSC efektyvumą kremzlės atstatymui yra reikšmingas pažanga, nes leidžia neardomuoju būdu įvertinti MSC ir sutrumpinti vertinimo laikotarpį iki devynių dienų“, – teigia dr. Ekta Makhija, pagrindinė straipsnio autorė ir tyrėja. SMART CAMP tyrimo metu.

SMART atranda naują metodą, leidžiantį prognozuoti mezenchiminių stromos ląstelių (MSC) efektyvumą kremzlės atstatymui

Žurnale paskelbtame dokumente „Topologiniai defektai savarankiškai surinktuose mezenchiminių stromos ląstelių modeliuose in vitro yra nuspėjami kondensacijos ir chondrogenezės požymiai“. PLOS ONESMART CAMP parodė, kad topologiniai MSC savaiminio surinkimo defektai gali rodyti jų potencialą regeneruoti kremzlę.

Tyrėjai užfiksavo ląstelių vaizdus trečią, šeštą ir devintą dieną, tada išanalizavo ląstelių formuojamus modelius, kai jos savaime susirenka. Devintą dieną mokslininkai pastebėjo, kad tam tikri šių modelių aspektai buvo panašūs į skystųjų kristalų struktūras su identifikuojamais topologiniais defektais, tokiais kaip raštų nelygumai ar netobulumai.

Šie savarankiškai surinktų raštų defektai atitiko pirštų atspaudus primenančius modelius, kurie sutampa su kremzlės žymenimis, vadinamais mezenchiminiais kondensatais, pastebėtais ankstyvosiose kremzlės vystymosi stadijose. Šie modeliai rodo ląstelių potencialą formuotis kremzlėms ir veikia kaip patikimi kremzlės regeneracijos žymenys.

Šis novatoriškas metodas žada didesnį tikslumą ir patikimumą, palyginti su tradiciniais metodais, kurie apima 21 dienos MSC auginimo procesą specializuotoje 3D aplinkoje ir tada įvertinant specifinius baltymus, rodančius kremzlės augimą.

Panašiai kaip ir pradiniame vertinime, nustatančiame, ar tam tikra MSC partija turi reikiamus „įrankius“ ir gebėjimus bendradarbiauti, kad būtų veiksmingai atkurta pažeista kremzlė, naujajame tyrime buvo nustatyti veiksniai, numatantys MSC gebėjimą formuoti ir regeneruoti kremzlę, remiantis ankstesniais 2014 m. BioSystems and Micromechanics (BioSyM) IRG iš SMART.

Praėjus dešimčiai metų ir su reikšminga pažanga šioje srityje, SMART mokslininkai dabar sutelkia dėmesį į kolektyvinį MSC elgesį, kai jie yra sugrupuoti, o ne nagrinėja ląsteles atskirai. Šie kolektyviniai modeliai yra išskirtinis ląstelių populiacijos parašas, siūlantis potencialiai patikimesnį ir tikslesnį metodą, leidžiantį numatyti, kaip efektyviai ląstelės bendradarbiauja regeneruojant kremzlę.

Šis greitesnis, nedestruktyvus ir paprastesnis metodas leidžia įvertinti didesnį MSC skaičių, potencialiai nustatant veiksmingiausius būsimoms kremzlės regeneracijos terapijoms.

„Šis novatoriškas metodas turi didelį pranašumą, nes leidžia gamintojams dažniau tikrinti savo ląsteles pagrįstus vaistus, užtikrinant saugumą, grynumą ir veiksmingumą gamybos metu. Tai gali pagreitinti tradiciškai ilgą ląstelių patvirtinimo procesą. pagrindu pagaminti vaistai“, – pridūrė dr. Zhiyong Poon, SMART CAMP vyriausiasis tyrėjas, Singapūro bendrosios ligoninės (SGH) vyresnysis mokslo darbuotojas ir atitinkamas šio straipsnio autorius.

„Mūsų naujasis metodas žymi didelę pažangą kremzlės regeneracijos srityje. Siūlydami veiksmingesnes MSC vertinimo priemones gamyboje galime paspartinti sąnarių traumų ir bendrų negalavimų, ypač tų, kurie turi įtakos senėjančiai visuomenei, terapijos kūrimą. kaip osteoartritą ir pašalinti esamų chirurginių ir farmacinių metodų apribojimus atkuriant kremzlės funkciją“, – pridūrė profesorius Eng Hin Lee, SMART CAMP vyriausiasis tyrėjas, Singapūro nacionalinio universiteto (NUS) Yong Loo Lin medicinos mokyklos profesorius emeritas ir vienas iš straipsnio autoriai.

Sukūrę sėkmingą ir naują metodą, kaip prognozuoti MSC veiksmingumą kremzlės atstatymui in vitro stebint topologinius modelius, tolesni SMART tyrėjų žingsniai apims įvertinimą, ar šie modeliai panašiai numato MSC veiksmingumą kremzlės atstatymui in vivo.