Snorharen op nanoschaal van zeedieren kunnen menselijk spierweefsel laten groeien

Minutieuze snorharen met afmetingen op nanoschaal, afkomstig van zeedieren, zouden de sleutel kunnen zijn tot het creëren van werkend menselijk spierweefsel. Onderzoekers van de Universiteit van Manchester hebben ontdekt.

Wetenschappers hebben ontdekt dat cellulose uit manteldieren, algemeen bekend als zeepijpen, kan het gedrag van skeletspiercellen in het laboratorium beïnvloeden.

Deze nanostructuren zijn duizenden keren kleiner dan spiercellen en zijn het kleinste fysieke kenmerk dat celuitlijning veroorzaakt.

Uitlijning is belangrijk omdat er veel weefsel in het lichaam, inclusief spieren, bevat uitgelijnde vezels die het sterkte en stijfheid geven.

Cellulose is een polysacharide – een lange keten van aan elkaar gekoppelde suikers – die gewoonlijk in planten wordt aangetroffen en is het hoofdbestanddeel van papier en bepaalde textielsoorten zoals katoen.

Het wordt al gebruikt voor een aantal verschillende medische toepassingen, inclusief wondverband, maar dit is de eerste keer dat het is voorgesteld voor het creëren van skeletspierweefsel.

Manteldieren groeien op rotsen en kunstmatige constructies in kustwateren over de hele wereld.

Cellulose gewonnen uit manteldieren is vanwege zijn unieke eigenschappen bijzonder geschikt voor het maken van spierweefsel.

University of Manchester academici Dr. Stephen Eichhorn en Dr. Julie Gough, werken met promovendus James Dugan, de cellulose chemisch extraheren in de vorm van nanohiskers. Eén nanometer is een miljardste van een meter en deze minuscule snorharen zijn slechts 10 nanometers breed - veel dunner dan een mensenhaar.

Wanneer uitgelijnd en evenwijdig aan elkaar, ze veroorzaken een snelle uitlijning en fusie van spiercellen.

De methode is zowel eenvoudig als relatief snel, wat ertoe zou kunnen leiden dat artsen en wetenschappers de mogelijkheid hebben om de normaal uitgelijnde architectuur van skeletspierweefsel te creëren.

Dit weefsel kan worden gebruikt om bestaande spieren te helpen herstellen of zelfs om helemaal opnieuw spieren te kweken.

Het creëren van kunstweefsel dat kan worden gebruikt om beschadigde of zieke menselijke spieren te vervangen, kan een revolutie teweegbrengen in de gezondheidszorg, en van enorm voordeel zijn voor miljoenen mensen over de hele wereld.

Dr. Eichhorn denkt dat de cellulose die uit de wezens wordt gehaald, kan leiden tot een aanzienlijke medische vooruitgang. Hij voegde eraan toe:"Hoewel het een vrij gedetailleerd chemisch proces is, de mogelijke toepassingen zijn zeer interessant.

"Cellulose wordt over de hele wereld van dichtbij bekeken vanwege zijn unieke eigenschappen, en omdat het een hernieuwbare hulpbron is, maar dit is de eerste keer dat het is gebruikt voor toepassingen van skeletspierweefselengineering.

"Er is potentieel voor spierprecisie-engineering, maar ook voor andere architectonisch uitgelijnde structuren zoals ligamenten en zenuwen."

Promovendus James Dugan is de eerste Britse student die de Cellulose and Renewable Material Division-prijs van de American Chemical Society heeft gewonnen voor zijn werk aan nanohiskers.