Revolution inden for vævsteknologi: Nye fund fra Mainz til helbredelse!

Revolution inden for vævsteknologi: Nye fund fra Mainz til helbredelse!

Et forskerhold ledet af prof. Dr. Shikha Dhiman fra Johannes Gutenberg University Mainz har undersøgt måder at forbedre biomaterialer til vævsteknologi på. Fokus var på at binde modelcellemembraner til biomaterialer for at fremme dyrkningen af ​​hud og organer med stamceller. En central udfordring på dette område har været, at stamceller ikke altid klæbede til værtsmaterialer som forventet, hvilket kompromitterede effektiviteten af ​​vævsteknologi. Holdets nuværende resultater kan dog føre til betydelige fremskridt. Det rapporterer University of Mainz, at bindingsinteraktionen mellem stamceller og biomaterialer ikke kun afhænger af styrken af ​​interaktionen, men også af molekylernes hastighed.

Disse resultater blev offentliggjort i det anerkendte videnskabelige tidsskrift PNAS. Undersøgelsesresultaterne viser, at antagelsen om, at stærk ligandbinding alene er tilstrækkelig, var utilstrækkelig. Da Dhiman og prof. Dr. Bert Meijer undersøgte bindingen mellem gelfibre og cellemembraner, fandt de, at lignende bevægelseshastigheder af ligander og receptorer signifikant fremmer bindingen. Selv svage bindinger kan føre til betydelige interaktioner ved sammenlignelige hastigheder, hvilket kan udvide mulighederne for vævsteknologi.

Biomaterialers rolle

Målet med vævsteknologi er at reparere og regenerere beskadiget væv, hvilket især lettes ved brug af nye biomaterialer. Disse materialer, der interagerer med biologiske systemer, kan være af naturlig eller syntetisk oprindelse. Vigtige egenskaber ved biomaterialer omfatter biokompatibilitet, steriliserbarhed, bionedbrydelighed og bioaktivitet. Det oplyser PMC at naturlige polymerer såsom chitosan, gelatine og kollagen ofte foretrækkes på grund af deres højere biokompatibilitet og lavere toksicitet.

Plantebaserede biomaterialer får også betydning som alternativer til dyrebaserede materialer, især på grund af etiske og miljømæssige hensyn. Alginat, et naturligt polysaccharid fra brunalger, er kendetegnet ved dets evne til at danne hydrogeler gennem ionisk tværbinding med Ca2+. Det fremmer sårheling og bruges i forskellige applikationer såsom hydrogeler og membraner.

Moderne teknologier inden for vævsteknologi

Innovative teknologier som 3D- og 4D-print revolutionerer vævsteknologi og udvider mulighederne markant. 3D-print muliggør oprettelse af patientspecifikke implantater, mens 4D-print skaber dynamiske strukturer, der reagerer på ydre stimuli. Disse teknikker er særligt relevante i behandlingen af ​​sygdomme som COVID-19, hvor mesenkymale stamceller bruges til at reparere beskadiget lungevæv.

Aktuelle fremskridt inden for biomaterialer og vævsteknologi viser lovende udsigter for fremtiden for regenerativ medicin og medicinske implantater. Universitetet i Mainz fremhæver, at denne udvikling kan have betydelige konsekvenser for immunterapier og målrettet lægemiddellevering, hvilket yderligere vil forbedre de overordnede medicinske behandlingsmuligheder.