Ученые из России создали наночастицы, ускоряющие рост стволовых клеток

24 Января 2017

МОСКВА, 24 января Ученые из России разработали бюджетный метод ускорения процесса роста клеток в пробирке, используя микрочастицы из оксида церия, что поможет развитию терапий на базе стволовых клеток, говорится в статье, опубликованной в журнале Materials Science and Engineering C.

При выращивании клеток вне организма создаются неоптимальные условия. В условиях in vitro высокий уровень кислорода по сравнению с условиями in vivo, что сказывается на метаболизме клеток. В частности, у них развивается окислительный стресс. Добавление наночастиц оксида церия снижает уровень окислительного стресса, тем самым имитируя нормальные условия роста в организме. Культура стволовых клеток начинает быстрее расти, объясняет Антон Попов из Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН в Пущино, чьи слова приводит пресс-служба заведения.

За последние годы ученые разработали несколько методологий выращивания эмбриональных стволовых клеток и превращения взрослых тканей в их эмбриональные аналоги, перепрограммируя их при помощи генной терапии. Некоторые такие культуры уже пошли применение в экспериментальной медицине, однако их медицинскому использованию противодействует две вещи – ненулевая опасность превращения таких клеток в раковую опухоль и сложности с размножением стволовых клеток вне организма.

Опыты показали, что примерно более половина мышей, в чей организм ввели оксид церия, пережила смертельную дозу излучения. Эти наночастицы, как объясняют ученые, работают благодаря тому, что они могут проникать через мембрану клеток, накапливаться в отдельных органеллах внутри них и вылавливать агрессивные молекулы благодаря присутствию дефектов в кристаллической решетке микрочастиц, к которым присоединяется оксиген и прочие окислители.

Это открытие натолкнуло биологов из ИТЭБ и других российских исследовательских учреждений на мысль, что те же самые наночастицы можно использовать и для защиты клеток в других условиях, когда в них или в их питательной среде скапливается множество оксидантов.

Для апробации этой идеи ученые извлекли из зародышей мышей стволовые клетки и вырастили из них культуры фибробластов, заготовок соединительной ткани, после чего часть из них была насыщена наночастицами оксида металла, покрытыми специальной базисной оболочкой.

Как показали эти опыты, даже небольшой концентрации наночастиц концентрация агрессивных молекул в питательной среде заметно упала, что систематизировало деление фибробластов. Что любопытного, при пересечении некоторой записи наночастицы удаляют слишком много оксидантов из питательной среды и клеток, в результате чего рост последних не ускоряется, а замедляется.

Перспективно делать специальные культуральные подложки с этими наночастицами для эффективного размножения стволовых клеток. Также можно имплантаты покрывать пленками с этими наночастицами, чтобы борзее приживались в организме, заключает Попов.

Редактор рубрики

Олег Кудрин

Место события на карте мира:

Ученые из России создали наночастицы, ускоряющие рост стволовых клеток

комментарии (0)

Другие интересные новости

Объявлены зарубежные гости Московской недели интерьера и дизайна