Onderzoekers van de Universiteit van Southampton, in samenwerking met collega's van de Universiteit van Cambridge, hebben een techniek ontwikkeld om dodelijke ziekten effectiever te behandelen. Dr. Sumeet Mahajan en zijn groep van het Institute for Life Sciences in Southampton gebruiken gouden nanosondes om verschillende soorten cellen te identificeren, zodat ze de juiste kunnen gebruiken in stamceltherapieën.

Stamceltherapie staat nog in de kinderschoenen, maar heeft het potentieel om de manier waarop we kanker en andere levensbedreigende ziekten behandelen te veranderen, door beschadigde of zieke cellen te vervangen door gezonde. Een van de belangrijkste beperkingen van stamceltherapie is het identificeren van de juiste cellen voor verschillende therapieën. Dit fundamentele probleem met de behandeling wordt aangepakt door dit nieuwe onderzoek.

Dr Mahajan, Senior docent scheikunde in Life Science Interface, zegt:"Stamcellen kunnen de sleutel zijn om veel ziekten aan te pakken. Ze ontwikkelen zich tot alle verschillende soorten cellen die in het lichaam nodig zijn - bloed, zenuwen en organen - maar het is bijna onmogelijk om ze tijdens hun initiële ontwikkeling van elkaar te onderscheiden zonder complexe technieken, zelfs met de meest geavanceerde microscopen. Tot nu toe, wetenschappers hebben opdringerige fluorescerende markers gebruikt om moleculen te taggen en elke cel te volgen, een proces dat ze sowieso onbruikbaar kan maken voor therapeutische doeleinden. Door gebruik te maken van een techniek die in de jaren zeventig in Southampton werd ontdekt, bekend als Surface Enhanced Raman Spectroscopie (SERS), we hebben op moleculaire schaal naar volwassen stamcellen kunnen kijken om ze van elkaar te onderscheiden, wat betekent dat we de cellen nog steeds voor therapeutische doeleinden kunnen gebruiken."

Het team dat SERS in de jaren zeventig ontdekte, ontdekte dat door een metalen oppervlak waarop ze te onderzoeken moleculen hadden geplaatst, op te ruwen, ze kunnen het signaal versterken waarmee ze deze moleculen kunnen detecteren, met een miljoen keer. Hierdoor konden ze moleculen detecteren in veel kleinere hoeveelheden dan ooit tevoren. SERS is gebruikt in veel verschillende capaciteiten over de hele wereld en in verschillende industrieën, maar dit nieuwe onderzoek markeert de eerste keer dat het is gebruikt op het gebied van celtherapie. Het onderzoek van dr. Mahajan zou kunnen betekenen dat stamceltherapie en andere celgebaseerde therapieën veel verder kunnen worden ontwikkeld dan de huidige meest voorkomende toepassingen, zoals beenmergtransplantaties.

Dr. Mahajan merkt op:"Wetenschappers die neurodegeneratieve ziekten zoals de ziekte van Parkinson bestuderen, geloven dat het aanvullen van de uitgeputte dopamine-genererende cellen van een patiënt, een effectieve behandeling kan zijn. Echter, om fatale complicaties te voorkomen, we moeten er zeker van zijn dat we het juiste type vervangende cellen gebruiken, waartoe het werk dat we bij Southampton doen ons in staat stelt. In aanvulling, de techniek kan ons ook in staat stellen om te zien of medicijnen effectief werken in cellen, en kan ook worden gebruikt om ziekten te diagnosticeren en te behandelen."

De resultaten van het werk van Dr. Mahajan, gefinancierd door de Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC), zijn gepubliceerd in het invloedrijke tijdschrift Nano-letters . Hij werkt samen met grote farmaceutische bedrijven om met deze techniek effectievere medicijnen te ontwikkelen.