Cuando las células madre adultas se obtienen de un paciente, se cultivan en el laboratorio para aumentar el rendimiento inicial de las células y crear una serie de volumen suficiente para poner en marcha el proceso de regeneración celular, cuando se vuelvan a introducir en el paciente.
El proceso de cultivo es difícil debido a la diferenciación espontánea de células madre, donde las células madre cultivadas en las superficies de plástico estándar de cultivo de tejidos no se expanden para crear nuevas células madre, pero en lugar de crear otras células que no son de utilidad en la terapia.
En la actualidad, la expansión de células madre es impulsado mediante la inmersión de las células en las soluciones químicas que ayudan a aumentar el rendimiento global de las células madre, pero están limitados en su eficacia.
La nueva investigación, publicada en la revista Nature Materials, se muestra cómo un plástico con una superficie nanoestructurada ofrece un método de expansión de células madre, que es mucho más fácil de fabricar y de usar que cualquier cosa actualmente disponible.
Creado por un proceso de moldeo por inyección similar a la que se utiliza para fabricar discos Blu-ray, el nuevo nanoplastic tiene una superficie que se cubre con los hoyos de 120 nanómetros, que permiten a las células madre para crecer y propagarse sin perder sus características de células madre.
"Hasta ahora, ha sido muy difícil de cultivar células madre en número suficiente y mantener a las células madre para su uso en la terapia", dice Matthew Dalby, de la Universidad de Glasgow, quien dirigió la investigación con Nikolaj Gadegaard y Oreffo Richard en la Universidad de Southampton.
"Lo que hemos demostrado es que esta nueva superficie nanoestructurada se puede utilizar con gran eficacia a las células madre mesencyhmal cultura, extraídos de fuentes como la médula ósea, que pueden ser objeto de un uso en el músculo esquelético, ortopédicos, y los tejidos conectivos".
"Si el mismo proceso se puede utilizar para los tipos de otra cultura de las células madre también, y esta investigación en curso en nuestros laboratorios, nuestra tecnología podría ser el primer paso en el camino hacia el desarrollo a gran escala el cultivo de células madre de las fábricas que permitan la creación de una amplia gama de terapias para muchas enfermedades comunes como la diabetes, la artritis, la enfermedad de Alzheimer y la enfermedad de Parkinson.
"Desarrollo de tecnologías de plataforma que permite la ampliación progresiva de las células madre mesenquimales o esqueleto ofrece un enfoque totalmente nuevo para la medicina regenerativa del esqueleto", dice Oreffo.
"Si esta nueva tecnología nos permite crear suficientes células madre, y al patrón de los implantes de cadera, por ejemplo, se podría anunciar el desarrollo de nuevos dispositivos médicos con aplicación terapéutica y enfoques para comprender el destino de células madre y la regulación.
"Es importante tener en cuenta la capacidad de conservar el fenotipo del esqueleto de células madre utilizando la topografía de superficie ofrece un cambio radical en los enfoques actuales de la biología de células madre. Las implicaciones para la investigación y las intervenciones futuras para los pacientes con artritis y otras enfermedades del aparato locomotor son importantes. "
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