Nanokuituiset kudoskasvatusmateriaalit näyttävät uusia piirteitä kanta- ja syöpäsolujen käyttäytymisessä

Aalto-yliopiston ja Tallinnan Teknillisen yliopiston tutkijoiden biomateriaaleihin liittyvä löytö voi avata uusia mahdollisuuksia kanta- ja syöpäsolujen käsittelyssä sekä mahdollisesti auttaa kehittämään uusia hoitoja. Uusien nanokuiduista valmistettujen solukasvatusmateriaalien ansiosta näiden solujen käyttäytymistä voidaan nyt ohjata eri tavalla kuin perinteisillä kasvualustoilla. Tämän mahdollistavat kohdistetut, itsestään järjestyvät keraamiset nanokuidut, joilla on erittäin suuri anisotropia-suhde ja jotka on kuoritettu grafeenikerroksiin.

- Tämä ainutlaatuinen hybridinanoverkosto mahdollistaa todennäköisesti poikkeuksellisen yhdistelmän valikoivia ohjaustimuleita, jotka saavat aikaan kantasolujen kehittymistä, immuunivasteiden vaihtelua ja syöpäsolujen paikallista immobilisaatiota, Aalto-yliopiston professori Michael Gasik kertoo.

Näiden kudoskasvatusmateriaalien on esimerkiksi osoitettu neurogeenisen linjan tavoin pystyvän ohjaamaan ihmisen mesenkyymaalisten kantasolujen haluttuun suuntaan hillitämään merkityksellisten inflammatoristen tekijöiden esiintymistä ja immobilisoimaan syöpäsoluja.

Tiettyjen inflammatoristen sytokiinien valikoivasta vaimennussäätelystä voidaan odottaa uutta työkalua ihmisen immuunijärjestelmän parempaan ymmärtämiseen ja siihen liittyvien sairauksien hoitamiseen. Havaittuja vaikutuksia säätelee ainoastaan solu itse ilman sivuvaikutuksia, joita yleensä voisivat aiheuttaa ulkoiset kemialliset tai biologiset tekijät.

Uudet kudoskasvatusmateriaalit voivat auttaa ohjaamaan kantasolujen kohtaloa, kuten niiden kehittymistä aksoneiksi ja neuriiteiksi. Tämä on tärkeää esimerkiksi Alzheimerin taudin tutkimuksissa ja sen hoidon kehittämisessä. Tutkimushavainto voi olla erittäin hyödyllinen myös uusien syöpäsolumallien kehittämisessä, syövän kehittymisen ymmärtämisessä ja uusien syöpähoitojen kehittämisessä.

Rintasyöpäsolulinjan fluoresenssikuvia, joissa näkyvät lasialustalla kasvatettujen solujen morfologiset muutokset.

Tutkimuksen tulokset julkaistiin Nature Scientific Reports -julkaisussa. Aalto-yliopiston yhteistyökumppaneina tutkimuksessa olivat Protobios, Cellin Technologies ja Tallinnan teknillinen yliopisto.

Lisätietoja:

Professori Michael Gasik
Aalto-yliopisto
michael.gasik@aalto.fi
Puh. 050 5609511 

Artikkeli:

Kazantseva, J. et al. Graphene-augmented nanofiber scaffolds demonstrate new features in cells behaviour. Sci. Rep. 6, 30150; doi: 10.1038/srep30150 (2016).