Revoluție în ingineria țesuturilor: noi descoperiri de la Mainz pentru vindecare!

Revoluție în ingineria țesuturilor: noi descoperiri de la Mainz pentru vindecare!

O echipă de cercetare condusă de prof. dr. Shikha Dhiman de la Universitatea Johannes Gutenberg din Mainz a investigat modalități de îmbunătățire a biomaterialelor pentru ingineria țesuturilor. Accentul s-a pus pe legarea membranelor celulare model de biomateriale pentru a avansa cultivarea pielii și a organelor cu celule stem. O provocare cheie în acest domeniu a fost că celulele stem nu au aderat întotdeauna la materialele gazdă așa cum era de așteptat, compromițând eficiența ingineriei tisulare. Cu toate acestea, descoperirile actuale ale echipei ar putea duce la progrese semnificative. Raportează Universitatea din Mainz, că interacțiunea de legare dintre celulele stem și biomateriale depinde nu numai de puterea interacțiunii, ci și de viteza moleculelor.

Aceste rezultate au fost publicate în renumitul jurnal științific PNAS. Rezultatele studiului arată că ipoteza că numai legarea puternică a ligandului este suficientă a fost inadecvată. Când au investigat legătura dintre fibrele de gel și membranele celulare, Dhiman și Prof. Dr. Bert Meijer au descoperit că ratele de mișcare similare ale liganzilor și receptorilor promovează în mod semnificativ legarea. Chiar și legăturile slabe pot duce la interacțiuni semnificative la viteze comparabile, ceea ce ar putea extinde posibilitățile de inginerie tisulară.

Rolul biomaterialelor

Scopul ingineriei tisulare este de a repara și regenera țesutul deteriorat, ceea ce este facilitat în special de utilizarea de noi biomateriale. Aceste materiale care interacționează cu sistemele biologice pot fi de origine naturală sau sintetică. Proprietățile importante ale biomaterialelor includ biocompatibilitatea, sterilizarea, biodegradabilitatea și bioactivitatea. rapoartele PMC că polimerii naturali precum chitosanul, gelatina și colagenul sunt adesea preferați datorită biocompatibilității mai mari și a toxicității mai mici.

Biomaterialele pe bază de plante câștigă, de asemenea, importanță ca alternative la materialele de origine animală, în special din cauza preocupărilor etice și de mediu. Alginatul, o polizaharidă naturală din algele brune, se caracterizează prin capacitatea sa de a forma hidrogeluri prin reticulare ionică cu Ca2+. Promovează vindecarea rănilor și este utilizat în diverse aplicații, cum ar fi hidrogeluri și membrane.

Tehnologii moderne în ingineria țesuturilor

Tehnologiile inovatoare, cum ar fi imprimarea 3D și 4D, revoluționează ingineria țesuturilor și extind semnificativ posibilitățile. Imprimarea 3D permite crearea de implanturi specifice pacientului, în timp ce imprimarea 4D creează structuri dinamice care răspund la stimuli externi. Aceste tehnici sunt deosebit de relevante în tratamentul bolilor precum COVID-19, în care celulele stem mezenchimale sunt folosite pentru a repara țesutul pulmonar deteriorat.

Progresele actuale în domeniul biomaterialelor și al ingineriei tisulare arată perspective promițătoare pentru viitorul medicinei regenerative și al implanturilor medicale. Universitatea din Mainz subliniază că aceste evoluții ar putea avea implicații semnificative pentru imunoterapii și livrarea direcționată a medicamentelor, ceea ce ar îmbunătăți și mai mult opțiunile generale de tratament medical.