Revolusjon innen vevsteknikk: Nye funn fra Mainz for helbredelse!

Revolusjon innen vevsteknikk: Nye funn fra Mainz for helbredelse!

Et forskerteam ledet av prof. Dr. Shikha Dhiman fra Johannes Gutenberg University Mainz har undersøkt måter å forbedre biomaterialer for vevsteknikk. Fokuset var på å binde modellcellemembraner til biomaterialer for å fremme dyrking av hud og organer med stamceller. En sentral utfordring på dette feltet har vært at stamceller ikke alltid festet seg til vertsmaterialer som forventet, noe som kompromitterte effektiviteten til vevsteknikk. Lagets nåværende funn kan imidlertid føre til betydelig fremgang. Det melder University of Mainz, at bindingsinteraksjonen mellom stamceller og biomaterialer ikke bare avhenger av styrken til interaksjonen, men også av hastigheten til molekylene.

Disse resultatene ble publisert i det anerkjente vitenskapelige tidsskriftet PNAS. Studieresultatene viser at antakelsen om at sterk ligandbinding alene er tilstrekkelig var utilstrekkelig. Da de undersøkte bindingen mellom gelfibre og cellemembraner, fant Dhiman og prof. Dr. Bert Meijer at lignende bevegelseshastigheter av ligander og reseptorer fremmer bindingen betydelig. Selv svake bindinger kan føre til betydelige interaksjoner ved sammenlignbare hastigheter, noe som kan utvide mulighetene for vevsteknikk.

Biomaterialers rolle

Målet med vevsteknikk er å reparere og regenerere skadet vev, noe som er spesielt tilrettelagt ved bruk av nye biomaterialer. Disse materialene som samhandler med biologiske systemer kan være av naturlig eller syntetisk opprinnelse. Viktige egenskaper til biomaterialer inkluderer biokompatibilitet, steriliserbarhet, biologisk nedbrytbarhet og bioaktivitet. Det melder PMC at naturlige polymerer som kitosan, gelatin og kollagen ofte foretrekkes på grunn av deres høyere biokompatibilitet og lavere toksisitet.

Plantebaserte biomaterialer får også stadig større betydning som alternativer til dyrebaserte materialer, spesielt på grunn av etiske og miljømessige hensyn. Alginat, et naturlig polysakkarid fra brunalger, kjennetegnes ved sin evne til å danne hydrogeler gjennom ionisk tverrbinding med Ca2+. Det fremmer sårheling og brukes i ulike applikasjoner som hydrogeler og membraner.

Moderne teknologier innen vevsteknikk

Innovative teknologier som 3D- og 4D-utskrift revolusjonerer vevsteknikk og utvider mulighetene betydelig. 3D-utskrift gjør det mulig å lage pasientspesifikke implantater, mens 4D-utskrift skaper dynamiske strukturer som reagerer på ytre stimuli. Disse teknikkene er spesielt relevante i behandlingen av sykdommer som COVID-19, hvor mesenkymale stamceller brukes til å reparere skadet lungevev.

Nåværende fremskritt innen biomaterialer og vevsteknikk viser lovende utsikter for fremtiden for regenerativ medisin og medisinske implantater. Universitetet i Mainz fremhever at denne utviklingen kan ha betydelige implikasjoner for immunterapier og målrettet medikamentlevering, noe som vil forbedre de generelle medisinske behandlingsalternativene ytterligere.