Investigadores de la Universidad de Illinois Chicago han desarrollado un método único para controlar con precisión la deposición de hidrogel, que está hecho de polímeros solubles en agua que se usan comúnmente para apoyar las células en experimentos o con fines terapéuticos. El hidrogel imita la matriz extracelular: laentorno natural de las células del cuerpo.
Los investigadores notaron que su técnica, que permite la encapsulación de una sola célula en una gota de hidrogel de un minuto, puede usarse para convencer a las células madre de la médula ósea en células especializadas.
Sus hallazgos se informan en la revista ciencia avanzada .
La nueva técnica es una mejora con respecto a los enfoques existentes que a menudo mezclan cantidades mucho mayores de hidrogel con las células de manera incontrolada, lo que puede dificultar el estudio de las interacciones entre las células y su entorno. La nueva técnica de deposición de hidrogel también puede ser útilfines, como el apoyo a las células madre que se utilizan para crear nuevos tejidos.
"La mayoría de los experimentos usan una cantidad muy alta de hidrogeles para interactuar con las células, lo que puede no reflejar lo que está sucediendo en el cuerpo", dijo Jae-Won Shin, profesor asistente de farmacología y medicina regenerativa de la UIC en la Facultad de Medicina, yprofesor asistente de bioingeniería en la Facultad de Ingeniería y autor correspondiente del artículo.
Según Shin, la técnica de deposición del equipo hace que la proporción entre los hidrogeles y las células coincida con lo que se ve en el cuerpo y, lo que es más importante, controla con precisión la proporción en una sola célula.
Shin y sus colegas también observaron que las células madre en gotas de gel más delgadas se expandieron más rápidamente que en geles a granel.
"Observamos que las células madre se expanden varios órdenes de magnitud más rápido en gotitas de gel delgadas, por lo que experimentan más tensión que en geles a granel hechos del mismo material", dijo Sing Wan Wong, becario postdoctoral en el laboratorio de Shin yprimer autor del estudio. "Creemos que esta tensión estimula a las células madre en recubrimientos de gel delgados a convertirse más fácilmente en células óseas, en comparación con las células madre en geles a granel".
El equipo cree que la técnica de deposición de hidrogel delgado puede ayudar en la producción de tejido óseo a partir de células madre para usar como terapéutica regenerativa.
Stephen Lenzini, Raymond Bargi, Celine Macaraniag, James C. Lee y Zhangli Peng de UIC y Zhe Feng de la Universidad de Notre Dame son coautores del artículo.
Esta investigación fue apoyada por subvenciones de los Institutos Nacionales de Salud R01HL141255, R00HL125884 y la Fundación Nacional de Ciencias 1948347-CBET.
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Materiales proporcionado por Universidad de Illinois en Chicago . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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