Nanoteknoloji Rejeneratif Tıpta çığır açabilir
Kral Abdullah Bilim ve Teknoloji Üniversitesi bilim insanları tarafından geliştirilen bir nanoteknoloji platformu, dejeneratif kemik hastalıkları için yeni tedavilere yol açabilir.
Teknik, manyetik alanlara tepki olarak bükülen demir nanotellere dayanıyor. Bu küçük tellerden oluşan bir ağ üzerinde büyütülen kemik oluşturucu kök hücreler, hareketli alt tabaka üzerinde bir tür fiziksel egzersiz yapıyor. Daha sonra, birkaç hafta yerine sadece birkaç gün süren bir farklılaşma protokolü ile geleneksel kültür ortamlarından çok daha hızlı bir şekilde yetişkin kemiğine dönüşüyorlar.
Doç. Dr. Jasmeen Merzaban, “Bu dikkate değer bir bulgu. Daha kısa sürede verimli kemik hücresi oluşumuna ulaşabiliriz.” dedi.
Bu bilimsel gelişme potansiyel olarak daha verimli kemik rejenerasyonunun yolunu açıyor.
Bilim insanları, nanotel yapı iskelelerinin hem manyetik sinyallerle hem de manyetik sinyaller olmadan kemik üretme kapasitesini analiz ettiler. Çalışmada küçük teller eşit aralıklarla yerleştirilmiş bir ızgarada şekillendirildiler ve ardından üstte kemik iliğinden türetilen insan mezenkimal kök hücrelerini katmanladılar. Minik tellerin her biri, bazı bakterilerde bulunan kuyruk benzeri uzantının boyutuyla ilgili olarak ayarlandı.
Kemik gelişim sürecini hızlandırıyor
Bu çalışma ile böylece bilim insanları: “Düşük frekanslı bir manyetik alan eklemenin kemik gelişim sürecini büyük ölçüde hızlandırdığını” keşfetmiş oldular. Mekanik stimülasyon altında kuluçkadan sonraki iki gün içinde, kemik gelişiminin genetik belirteçleri tespit edilebilirken, gövde ve kendini yenileme ile bağlantılı genler hızla etkisiz hale geldi. Bilim adamları ayrıca, hücrelerin mikroskop altında hızlı bir şekilde daha kemik benzeri hale gelmek için kendilerini yeniden inşa ettiklerine de tanık olabilirler.
Yakında Hayvan Deneyleri Başlayacak
Daha sonra, Kral Abdullah Bilim ve Teknoloji Üniversitesi ekibi, kök hücre tohumlu nanotel yapı iskelelerinin yaralanma bölgelerine güvenli bir şekilde yerleştirilebileceği ve doku onarımını destekleyebileceği beklentisiyle, sistemini dejeneratif kemik hastalığının fare modellerinde test etmeyi planlıyor. İyileşme sürecini hızlandırmak için harici olarak uygulanan bir manyetik alan kullanılması hedefleniyor.
Nanotel uzunluğunu ve çapını artırarak veya azaltarak matris sertliğini değiştirerek, kök hücrelerde farklı tepkilerin teşvik edilmesi hedefleniyor. Belki de ilerde örneğin bir felçten sonra nöronal büyümeyi ve beyin onarımını teşvik etmek için başka tür kök hücre kullanılabilir.
Hazırlayan: Doç. Dr. Ali Bestami Kepekçi (@dralibestami )
Kaynak:
Perez, J. E., Bajaber, B., Alsharif, N., Martínez-Banderas, A. I., Patel, N., Sharip, A., ... & Kosel, J. (2022). Modulated nanowire scaffold for highly efficient differentiation of mesenchymal stem cells. Journal of nanobiotechnology, 20(1), 1-12.
