Per capire come le cellule si comportano nel corpo umano, i bioingegneri hanno creato dei modelli in miniature per vedere come le cellule staminali si comportano nell’ambiente.
E’ estremamente complesso ricreare una nicchia di cellule staminali e controllarne i parametri perché i ricercatori ancora non hanno capito tutti i meccanismi che le regolano.
Osservando un modello miniaturizzato si spera quindi di indentificare meglio i fattori che influenzano il comportamento cellulare.
Questa forma di ricerca è essenziale per lo studio della Medicina Rigenerativa che si focalizza nel riparare e sostituire i tessuti danneggiati, spesso con l’uso delle cellule staminali, una popolazione di cellule speciali perché in grado di dare origine ai vari tessuti dell’organismo umano.
I bioingegneri hanno affrontato la questione: cosa genera la crescita cellulare? Come si organizzano le cellule? Come maturano da una piccola popolazione cellulare fino alla complessità di un tessuto?
Per trovare queste risposte, un gruppo di ricerca del Johns Hopkins Institute per le Nanobiotecnologie ha preso in prestito un modello dell’industria elettronica chiamato “micropatterning”.
E’, di fatto, un modello di miniaturizzazione delle forme usando un circuito di transistor, accoppiato ad una macchina in grado di imparare a capire cosa spinge le cellule staminali a superare i propri confini, a maturare.
I risultati sono stati pubblicati su Proceedings of the National Academy of Sciences.
Per lo studio, il gruppo di ricerca di Quinton Smith e del post-doc Nash Rochman, ha sistemato le cellule staminali retroindotte, chiamate cellule IPS, in forme stellari, circolari, triangolari e a forma di cuore. Hanno poi osservato come le cellule si muovevano in queste diverse forme. In modo sorprendente la maturazione cellulare avveniva alla periferia e non al centro della forma. Alla periferia iniziavano ad esprimere fattori di crescita tipici di alcuni tessuti come il cuore, il muscolo o i vasi del sangue.
Osservare questa organizzazione spontanea in laboratorio è stato un vero successo di ricerca, ha permesso di elaborare un osservatorio sul comportamento cellulare.
In aggiunta, il gruppo di ricerca ha capito che il bilanciamento della densità cellulare, la tensione interiore delle cellule alle estremità genera il cambiamento e la riorganizzazione, indicando quindi che il confinamento meccanico gioca un ruolo essenziale sulla crescita e sul comportamento cellulare.
Lo studio anticipa un risultato nella medicina rigenerativa che già consente di riparare i tessuti con le proprie cellule staminali.
“Abbiamo bisogno di tutte le discipline che includono la biologia, l’ingegneria, i modelli elettronici per assicurarci che le cellule staminali abbiano un comportamento stabile, funzionale e efficiente nel differenziamento prima di usare le cellule retroindotte in clinica” sostiene Smith.
Fonte: https://phys.org/news/2018-08-bioengineers-electronics-industry-stem-cells.html#jCp
"Siamo davvero rimasti soddisfatti, azienda seria, tutor sempre a disposizione, personale competente e professionale. Complimenti!"
Badalà/Lombardo (Cliente Sorgente)
Leggi i commenti lasciati dai nostri clienti.
