Исследователи заставляют кровеносные сосуды вырасти путем блистания свет на коже

сосуд

Любой болельщик Звездного пути знает, что просто яркий свет на ране излечит много ран в будущем. Теперь ученые принесли то будущее немного ближе. В новом исследовании исследователи нашли способ стимулировать рост кровеносных сосудов — важную часть исцеления — путем удара кожи ультрафиолетовым светом.

В прошлое десятилетие ученые использовали свет для управления химией клеток в блюде — но они изо всех сил пытались сделать то же в живых организмах. “Существуют сотни различных типов клеток; у Вас есть намного больше других биологических существующих молекул”, говорит биоинженер Андрес Гарсия из Технологического института штата Джорджия в Атланте.Так Гарсия и коллеги, превращенные к основанному на воде гелю или гидрогелю, пропитанному молекулой под названием пептид RGD.

Орган использует этот пептид для сигнализации клеток, чтобы придерживаться и вырасти на новых тканях. Бригада тогда приложила другую молекулу к пептиду RGD для закрытия его.

Когда исследователи блистали Ультрафиолетовый свет на гидрогеле, эта молекулярная маскировка понизилась, и пептид RGD стал активным.Ученые тогда перемещены в эксперименты на животных. Они сделали сокращения на спинах мышей и внедрили образцы гидрогеля под их кожей. Они выставили некоторые образцы гидрогеля к Ультрафиолетовому свету немедленно после внедрения, и они выставили других или 7 или 14 дней спустя.

Клетки выросли точно также вокруг пропитанных пептидом образцов, независимо от того, когда они были освещены, бригада сообщает онлайн на этой неделе по своей природе о Материалах. Когда пептид RGD был немедленно активизирован после внедрения иммунная система мыши признала его примесью и окружила гидрогель тканью шрама. Когда пептид оставили бездействующим в течение нескольких дней, прежде чем активация, однако, иммунная реакция органа была намного более слабой, и гидрогель лучше интегрировался в ткань мыши.Исследователи тогда внедрили образцы гидрогеля, вместе с пептидом RGD, также пропитанного протеином, названным сосудистым фактором эндотелиального роста, стимулирующим рост новых кровеносных сосудов.

Нормальные образцы гидрогеля зажгли рост немногих кровеносных сосудов, когда внедрено в мышей. Но образцы, пропитанные сосудистым фактором эндотелиального роста и RGD загодя и затем выставленные Ультрафиолетовому свету после внедрения, стали переплетенными с сетями кровеносных сосудов, позволив собственному кровоснабжению мыши послать кровь через гидрогель. Это важно, Гарсия объясняет, потому что, если ткань, выращенная в лаборатории, внедрена в орган, это не останется в живых очень долго, если это не будет питаться питательными веществами собственным кровоснабжением животного.Одна проблема с подходом состоит в том, что, чтобы сместить группу блокирования и активизировать пептид RGD, исследователи должны были использовать Ультрафиолетовый свет, не проникающий очень глубоко в кожу — 90% света были абсорбированы на просто главные 0,5 мм шкуры мыши.

Прошедших 10% все еще смогли активизировать весь пептид. Несмотря на то, что процесс мог бы быть достаточно хорошим у мышей, он ограничит использование в людях, у которых намного более толстая кожа. Исследователи теперь пытаются развить процесс, который будет работать с инфракрасным светом, проникающим через человеческую ткань намного лучше. В принципе инфракрасный свет также более безопасен, поскольку Ультрафиолетовый свет может повредить кожу и вызвать рак (который является, почему Вам нужен солнцезащитный крем на берегу), несмотря на то, что краткие (10-минутные) ультрафиолетовые выставки, используемые здесь, не наносили допустимого вреда шкурам мышей.

“Это очень захватывающе”, говорит биоинженер исходной клетки Мэттиас Лутолф из швейцарского федерального Технологического института в Лозанне. “Это – первая демонстрация, что это понятие реального управления свойствами биоматериалов в пространстве и времени при свете может быть сделано работать в естественных условиях”. Он предостерегает, однако, что несмотря на то, что это исследование предоставило важное доказательство принципа, исследователи здесь просто стимулировали кровеносные сосуды для роста во время их выбора — они все еще вырастут, если бы они никогда не держали пептида RGD в клетке во-первых.

Следующий шаг, он говорит, должен продемонстрировать, что, путем управления временем, в которое они включают молекулярный сигнал, исследователи могут заставить процесс произойти, который не произошел бы иначе. “Все, это является большим в человеческом теле, трудно восстановить”, говорит он, “потому что Вы очень быстро получаете формирование шрама. Теперь интересно: Мы можем заблокировать формирование ткани шрама и воспламенение и в некоторый момент выпустить сигнал, тогда позволяющий исцеление?”Коллега биоинженер Дженифер Елиссеева из Университета Джонса Хопкинса в Балтиморе, Мэриленд, также находит обещание исследования.

Она говорит, что, даже с ограниченным проникновением Ультрафиолетового света, технология может уже иметь использование. Способность вызвать рост кровеносных сосудов во внедрение при уменьшении подстрекательского ответа органа, она говорит, могла использоваться для производства датчиков глюкозы, которые могли быть внедрены непосредственно в органы диабетиков и оставлены там, постоянно контролируя содержание сахара крови, текущей через них. Более широко она говорит, “это открывает дверь для действительно способности управлять взаимодействиями органа с этими типами внедрений.

Я думаю, что мы начнем понимать, насколько примитивный мы действительно были”.

6 комментариев к “Исследователи заставляют кровеносные сосуды вырасти путем блистания свет на коже”

Оставьте комментарий