Nanotechnologie ontwikkeld aan de Rutgers University-New Brunswick kan het onderzoek naar stamceltransplantatie stimuleren, die mensen met de ziekte van Alzheimer kan helpen, Ziekte van Parkinson, andere neurodegeneratieve ziekten en verwondingen aan het centrale zenuwstelsel.

Het nanotechnologieplatform, die speciale kleine staafjes gebruikt om te voelen, stelt onderzoekers in staat de identiteit van het lot van menselijke stamcellen en hun biomarkers te bevestigen, of biologische moleculen, zonder ze te vernietigen, volgens een studie in het tijdschrift ACS Nano . Dat was een groot probleem tijdens preklinisch onderzoek naar stamcellen, omdat het verdere analyses en biomedische toepassingen beperkt.

"Een van de belangrijkste hindernissen in de huidige celgebaseerde therapieën is de destructieve aard van de standaard celkarakteriseringsstap. Met onze technologie, we kunnen de cellen gevoelig en nauwkeurig karakteriseren zonder hun levensvatbaarheid in gevaar te brengen, " zei senior auteur KiBum Lee, een professor in de afdeling Scheikunde en Chemische Biologie in de School of Arts and Sciences.

Stamcellen kunnen zich ontwikkelen tot veel verschillende soorten cellen, inclusief neuronen die informatie in de hersenen doorgeven. Volwassen door mensen geïnduceerde pluripotente stamcellen, die lijken op embryonale stamcellen, kan worden gebruikt om medicijnen te ontwikkelen en ziekten te modelleren, volgens de National Institutes of Health. Wetenschappers hopen ze te gebruiken in de transplantatiegeneeskunde.

Hoewel stamcellen een groot potentieel hebben voor de behandeling van neurodegeneratieve ziekten en verwondingen aan het centrale zenuwstelsel, het beheersen en karakteriseren van hun lot zijn cruciale kwesties die moeten worden aangepakt voordat hun potentiële gebruik als behandelingen volledig kunnen worden gerealiseerd. Huidige methoden voor het karakteriseren van stamcelbiomarkers vernietigen cellulaire activiteiten en functies, waardoor het moeilijk is om meer definitief onderzoek te doen dat zou kunnen leiden tot biomedische toepassingen.

Met behulp van hun nanotechnologieplatform, de wetenschappers hebben met succes de generatie van neuronen uit menselijke stamcellen gevolgd door de volgende generatie biomarkers, exosomen genaamd, te karakteriseren - kleine deeltjes die worden vrijgegeven door cellen die een cruciale rol spelen in cel-naar-cel communicatie. De wetenschappers zullen de veelzijdigheid van hun technologie in andere toepassingen verder onderzoeken, zoals het detecteren van neuronen in klinische omgevingen.