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Gli scienziati dell'Università di Bristol hanno inventato una nuova tecnologia che potrebbe portare allo sviluppo di una nuova generazione di colle chirurgiche intelligenti e medicazioni per ferite croniche. Il nuovo metodo, introdotto dal Dr. Adam Perriman e colleghi, comporta la riprogettazione delle membrane delle cellule staminali per "saldare" efficacemente le cellule insieme.
La reingegnerizzazione della membrana cellulare sta emergendo come un potente strumento per lo sviluppo di terapie cellulari di prossima generazione, in quanto consente agli scienziati di fornire funzioni aggiuntive nelle cellule terapeutiche, come tornare a casa, resistenza all'adesione o all'ipossia (basso contenuto di ossigeno). Al momento, ci sono pochi esempi in cui la membrana cellulare viene riprogettata per visualizzare enzimi attivi che guidano la produzione di matrice extracellulare, che è un processo essenziale nella guarigione delle ferite.
In questa ricerca, pubblicato in Comunicazioni sulla natura oggi, il team ha modificato la membrana delle cellule staminali mesenchimali umane (hMSC) con un enzima, noto come trombina, che è coinvolto nel processo di guarigione della ferita. Quando le cellule modificate sono state poste in una soluzione contenente la proteina del sangue fibrinogeno, si sono automaticamente saldati insieme attraverso la crescita di un idrogel naturale dalla superficie delle cellule. I ricercatori hanno anche dimostrato che le strutture cellulari 3D risultanti potrebbero essere utilizzate per l'ingegneria dei tessuti.
Dottor Adam Perriman, Professore Associato in Biomateriali nella Scuola di Medicina Cellulare e Molecolare, ha dichiarato:"Una delle maggiori sfide nelle terapie cellulari è la necessità di proteggere le cellule da ambienti aggressivi dopo il trapianto. Abbiamo sviluppato una tecnologia completamente nuova che consente alle cellule di coltivare la propria matrice extracellulare artificiale, consentendo alle cellule di proteggersi e permettendo loro di prosperare dopo il trapianto".
I risultati del team potrebbero aumentare le possibilità nell'ingegneria dei tessuti per la guarigione delle ferite croniche, soprattutto perché il processo utilizza il fibrinogeno, che è abbondante nel sangue.
Il nuovo metodo del ricercatore per la conversione degli enzimi naturali in proteine che legano la membrana, potrebbe aprire la strada allo sviluppo di un'ampia gamma di nuove biotecnologie.