Het journaal Materialia heeft onlangs de resultaten gepubliceerd van onderzoek uitgevoerd door een groep onderzoekers, waaronder een aantal van de afdeling Fysische Chemie van de Faculteit Wetenschap en Technologie van de UPV-EHU en BCMaterials, en anderen van centra aan de Universiteit van Minho (Portugal). In dit werk ontwikkelde de onderzoeksgroep een nieuw composietmateriaal dat kan worden gebruikt voor tissue engineering, specifiek voor het regenereren van botweefsel. "Het uiteindelijke doel van deze onderzoekslijn zou zijn om weefsel te kunnen genereren dat vervolgens kan worden geïmplanteerd om botziekten te behandelen, " zei José Luis Vilas-Vilela, hoofd van de afdeling Fysische Chemie van de UPV/EHU en een van de auteurs van deze studie.

Het ontwikkelde materiaal bestaat uit een scaffold of matrix die op zijn beurt bestaat uit een van de hoofdbestanddelen van zijde (fibroïne), een biocompatibel materiaal van natuurlijke oorsprong, en die is geladen met magnetische nanodeeltjes. Het doel van het toevoegen van de nanodeeltjes was om het materiaal "magnetoactief" te maken, zodat ze zouden reageren wanneer er een magnetisch veld op wordt uitgeoefend en zo mechanische en elektrische stimuli naar de cellen zouden overbrengen. "Het inbrengen van prikkels, die elektrisch kunnen zijn, magnetisch, mechanisch of van een ander type, het is bewezen dat het de celgroei en differentiatie stimuleert, omdat deze procedure op de een of andere manier de cellulaire micro-omgeving nabootst en de stimuli imiteert die voorkomen in de omgeving waarin de cellen hun functies uitoefenen, ", legt de onderzoeker uit.

Positief in vitro onderzoek

Dit onderzoek is in vitro uitgevoerd, en twee methodologieën werden getest om de fibroïnematrix te verkrijgen:in één, films zijn gemaakt, en in de andere, door het verweven van de vezels ontstond een soort stof. "Dit zijn twee redelijk goede methodologieën voor het bouwen van deze steiger die de extracellulaire matrix simuleert, de steun waaraan de cellen zich kunnen hechten om te groeien, ", specificeerde de onderzoeker. De magnetoactieve nanodeeltjes maken ook deel uit van de structuur omdat ze zijn opgenomen in de fibroïne. Dus als we een magnetisch veld toepassen, we brengen een reactie teweeg door deze nanodeeltjes, die trillen en zo de structuur vervormen, ze rekken het uit en geven de mechanische spanning door aan de cellen, " hij zei.

Dit doctoraat houder in de chemie zegt dat de resultaten hebben aangetoond dat beide soorten matrix of scaffold "celgroei stimuleren; het filmtype werkt beter, de cellen groeien beter, maar meer dan wat dan ook, we hebben bevestigd, Voor de eerste keer, dat de magnetische stimulus een positief effect heeft op de celgroei."

Dit betekent een stap voorwaarts in de onderzoekslijn van deze onderzoeksgroep in de zoektocht naar geschikte materialen en methoden voor weefselfabricage. "We weten dat ons doel een langetermijndoel is en nu zetten we de eerste stappen. We ontwikkelen verschillende soorten materialen, stimuli en processen zodat we de middelen hebben om de regeneratie van verschillende weefsels te bereiken. In aanvulling, het idee zou zijn om de stamcellen van de patiënten zelf te gebruiken en in staat te zijn ze te differentiëren naar het type cel waarmee we het weefsel willen vormen, of het nu bot is, spier, hart of wat dan ook nodig zou kunnen zijn. Dat zou het uiteindelijke doel zijn waar we nu al belangrijke stappen op zetten, " hij zei.

Om dat ultieme doel te bereiken, deze onderzoeksgroep moet verschillende uitdagingen aan. De meest directe zouden zijn, volgens de deskundige "om verschillende stimuli te combineren en een variatie in te voegen in de reeds toegepaste, zoals de richting waarin de vervorming van de gebruikte constructie wordt toegepast. We moeten ook de levensvatbaarheid en functionaliteit van cellen onderzoeken, hoe de cellen worden gevoed en hoe het afval dat ze produceren eruit wordt gehaald. Er zijn veel factoren waarop vooruitgang moet worden geboekt, maar wat is bereikt, spoort ons aan om door te gaan, " concludeerde hij.