Результаты, сообщил в журнале Science Advances, первый шаг к развитию более эффективного лечения костного мозга болезней как лейкемия и лимфома.Клетки крови текут всюду по телу, предоставляющему поддерживающий жизнь кислород и питательные вещества.
Поскольку эти клетки используются и переработали, они восстановлены костным мозгом, мягкой тканью в длинных и полых костях тела.Определенные области костного мозга содержат hematopoietic стволовые клетки, предшественников всех клеток крови и иммуноцитов, заявил Университет Иллинойса химического и биомолекулярного технического преподавателя Брендана Харли, который привел исследование с постдокторским исследователем Цзи Сунь Чоем.
«Окружающая среда ткани, которая окружает эти клетки в костном мозге, обеспечивает богатство сигналов, которые могут измениться, как эти предшествующие клетки ведут себя. Данная статья посмотрела на сигналы, обеспеченные самой матрицей ткани», сказал Харли, который также аффилирован с Институтом Карла Р. Уоезе Геномной Биологии в U. меня.
Один из главных инструментов, которые онкологи используют, чтобы лечить лейкемию и лимфому, включает пересадку HSCs. Стволовые клетки дарителя должны определить местонахождение впадин сущности и начать производить клетки крови и иммуноциты.
Однако есть ограниченное количество доступного дарителя, HSCs и показатель успешности трансплантации низкие.«Мы интересуемся этой проблемой с технической точки зрения», сказал Харли. «Цель состоит в том, чтобы создать лучшие инструменты, чтобы и расширить число дарителя HSCs и улучшить их возможность повторно населить костный мозг после трансплантации».Как клетки всюду по телу, HSCs содержатся в трехмерной окружающей среде ткани, известной как внеклеточная матрица. Харли и Чой собрали образцы HSCs от мышей и затем вырастили их в лаборатории, используя биоматериалы, спроектированные, чтобы подражать некоторым внеклеточным матричным свойствам родного костного мозга.
Их цель состояла в том, чтобы исследовать, как эти спроектированные системы могли изменить возможность HSC распространиться и дифференцироваться, чтобы стать клетками крови.Исследователи исследовали два главных элемента матрицы, которые регулярно взаимодействуют с HSCs: коллаген и fibronectin. Они нашли, что HSCs, которые были выставлены коллагену, распространились более быстро, но что они дифференцировались, означая, что они больше не были стволовыми клетками.
Когда выставлено fibronectin, стволовые клетки распространились менее быстро, но смогли поддержать свой подобный стволовой клетке характер.«С основаниями коллагена мы получили больше клеток, но не полезные клетки», сказал Харли. «С правильной комбинацией жесткости в матрице и присутствии fibronectin, мы определили класс биоматериалов, которые показывают обещание для способности поддержать и в конечном счете расширить эти стволовые клетки за пределами тела. Спроектированный костный мозг будет иметь огромную стоимость для рассмотрения hematopoietic раковые образования, такие как лейкемия, но также и для понимания процесса недостаточности костного мозга и других hematopoietic болезней».Этот проект – только первый шаг в управлении сигналами от матрицы, которые влияют на HSCs, сказал Харли.
Он и другие исследователи в его лаборатории в настоящее время исследуют другие особенности матрицы, которой можно управлять, чтобы увеличить число стволовых клеток и сделать их более эффективными при трансплантации.