Wetenschappers van de Universiteit van Southampton hebben een nieuwe methode ontwikkeld om botcellen te genereren die kunnen leiden tot revolutionaire bothersteltherapieën voor mensen met botbreuken of mensen die een heupvervangende operatie nodig hebben vanwege osteoporose en artrose.

Het onderzoek, uitgevoerd door Dr. Emmajayne Kingham aan de Universiteit van Southampton in samenwerking met de Universiteit van Glasgow en gepubliceerd in het tijdschrift Klein , gekweekte menselijke embryonale stamcellen op het oppervlak van plastic materialen en beoordeelden hun vermogen om te veranderen.

Wetenschappers konden de nanotopografische patronen op het biomedische plastic gebruiken om menselijke embryonale stamcellen naar botcellen te manipuleren. Dit werd gedaan zonder enige chemische verbetering.

De materialen, inclusief het biomedische implanteerbare materiaal polycarbonaat plastic, dat is een veelzijdig plastic dat wordt gebruikt in dingen van kogelvrije ramen tot cd's, biedt een toegankelijke en goedkopere manier om menselijke embryonale stamcellen te kweken en biedt nieuwe kansen voor toekomstig medisch onderzoek op dit gebied.

Professor Richard Oreffo, die het team van de Universiteit van Southampton leidde, legt uit:"Het genereren van botcellen voor regeneratieve geneeskunde en verder medisch onderzoek blijft een grote uitdaging. We hebben echter ontdekt dat door gebruik te maken van oppervlaktetechnologieën die het genereren en uiteindelijk opschalen van menselijke embryonale stamcellen tot skeletcellen mogelijk maken, we kunnen het proces van weefselengineering ondersteunen. Dit is erg spannend.

"Ons onderzoek kan een geheel nieuwe benadering bieden voor skeletregeneratieve geneeskunde. Het gebruik van nanotopografische patronen zou nieuwe celcultuurontwerpen mogelijk kunnen maken, nieuwe apparaatontwerpen, en zou de ontwikkeling van nieuwe bothersteltherapieën kunnen inluiden, evenals verder onderzoek naar menselijke stamcellen, ’, voegt professor Oreffo toe.

De studie werd gefinancierd door de Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC).

Deze laatste ontdekking bouwt voort op de nauwe samenwerking die eerder werd ondernomen door de Universiteit van Southampton en de Universiteit van Glasgow. In 2011 gebruikte het team met succes plastic met gebosseleerde nanopatronen om volwassen stamcellen te laten groeien en verspreiden met behoud van hun stamcelkenmerken; een proces dat goedkoper en gemakkelijker te vervaardigen is dan eerdere werkwijzen.

Dokter Nikolaj Gadegaard, Instituut voor Moleculaire, Cel- en systeembiologie aan de Universiteit van Glasgow, zegt:"Ons eerdere gezamenlijke onderzoek toonde opwindende nieuwe manieren om mesenchymale stamcellen - stamcellen uit het beenmerg van volwassenen - groei en differentiatie op nanoschaalpatronen te controleren.

"Deze nieuwe door Southampton geleide ontdekking toont een totaal andere stamcelbron, embryonaal, reageren ook op een vergelijkbare manier en dit begint echt dit nieuwe ontdekkingsgebied te openen. Met meer onderzoeksimpuls, het geeft ons de hoop dat we ons kunnen richten op een grotere verscheidenheid aan degeneratieve aandoeningen dan waar we oorspronkelijk naar streefden. Dit resultaat is van fundamenteel belang."