Studija Medicinskog fakulteta Univerziteta u Pitsburgu i McGowan Instituta za regenerativnu medicinu identifikovala je mehanizme kojima bioskafoldi, korišteni u regenerativnoj medicini, utiču na ćelijsko ponašanje, pitanje koje je ostalo bez odgovora još otkako je tehnologija razvijena pre nekoliko decenija. Nalazi su nedavno objavljeni u Science Advances.
Bioskafoldi sačinjeni od ekstracelularnog matriksa (ECM) dobijen iz svinjskog tkiva podstiču rekonstrukciju tkiva. Trenutno, ovi bioskafoldi se koriste za lečenje širokog spektra bolesti, kao što su hernija i rak jednjaka, ali i za ponovno izrastanje mišićnog tkiva izgubljenog u ratnim povredama i za druge teške povrede.
„Bioskafoldi izvršavaju neispunjenu medicinsku potrebu i već su promenili živote miliona ljudi“, rekao je glavni istraživač studije Stephen Badylak, D.V.M., M.D., Ph.D., profesor hirurgije na Pitu i zamenik direktora McGowan Instituta.
Istraživači znaju da je ECM u stanju da uputi ljudsko telo da nadomesti povređeno ili nedostajuće tkivo, ali kako ECM materijal utiče na ćelije da izazov funkcionalni, ponovni rast tkiva, ostalo je bitno, neodgovoreno pitanje u oblasti regenerativne medicine.
U novoj studiji, dr Badylak i njegov tim pokazali su da se ćelijska komunikacija javlja pomoću nanovezikula, izrazito malih vrećica ispunjenih tečnošću, razvijaju se na spoljašnjoj površini ćelije i omogućavaju ćelijama da komuniciraju prenošenjem proteina, DNK i drugog „tereta“ iz jedne u drugu ćeliju.
Egzozomi su prisutni u biološkim tečnostima poput krvi, pljuvačke i urina, gde utiču na razna ćelijska ponašanja, ali istraživači tek treba da ih identifikuje u čvrstim telesnim tkivima.
„Uvek smo mislili da su egzozomi slobodno plutajući, ali smo se nedavno zapitali da li su takođe prisutni u čvrstom ECM i mogu li da olakšaju ćelijsku komunikaciju koja je od ključnog značaja za regenerativne procese“, rekao je dr Badylak.
Da bi ispitali ovu mogućnost, istraživači su koristili specijalizovane proteine kako bi razbiili ECM, sličan proces koji se javlja kada bioskafold biva ugrađen u tkiva primaoca.
Istraživački tim je zatim izložio dve vrste različitih ćelija-ćelije imunog sistema i neuronske matične ćelije- izolovanim, matriksom vezanim vezikulama, nalazeći da su izazvali da obe vrste ćelija oponašaju svoje normalno ponašanje ponovnog rasta.
„Sasvim sigurno, otkrili smo da su vezikule ugrađene u ECM.“ rekao je dr Badylak. „Ova studija nam je pokazala da su matriksom vezane vezikule jasno aktivne, da mogu uticati na ćelijsko ponašanje i da su verovatno primarni mehanizmi kojima bioskafoldi uzrokuju ponovni rast tkiva u telu.“
Istraživači su takođe otkrili da vezikule izolovane iz različitih izvora tkiva imaju različite molekularne potpise i sada su fokusirani na iskorišćavanje ove nove informacije u terapijske i dijagnostičke svrhe.
Izvor: Medical Xpress
