Science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Retinacellen gekweekt op nanovezelsteigers kunnen blindheid helpen behandelen

Representatieve beelden van ongekleurde en fluorescent gekleurde levende ARPE-19-cellen in kweek met FA-behandelde ENS. Getoond worden niet-gelabelde cellen waargenomen 5 minuten na het zaaien (A), gelabelde cellen waargenomen 30 minuten na het zaaien (B). Met behulp van confocale microscopie infiltreerden cellen in de PAN/Jeff-serie, terwijl cellen op PAN op het oppervlak bleven (C). Paneel (D) toont SEM-beelden van ARPE-19-cellen die 24 uur zijn gekweekt op FA-behandelde ENS. Credit:Materialen en ontwerp (2023). DOI:10.1016/j.matdes.2023.112152

Wetenschappers hebben een manier gevonden om nanotechnologie te gebruiken om een ​​3D-scaffold te creëren om cellen uit het netvlies te laten groeien, waardoor de weg wordt vrijgemaakt voor mogelijke nieuwe manieren om een ​​veelvoorkomende oorzaak van blindheid te behandelen.



Onderzoekers, onder leiding van professor Barbara Pierscionek van de Anglia Ruskin University (ARU), hebben gewerkt aan een manier om met succes retinale pigmentepitheelcellen (RPE) te laten groeien die tot 150 dagen gezond en levensvatbaar blijven. RPE-cellen zitten net buiten het neurale deel van het netvlies en kunnen bij beschadiging het gezichtsvermogen verslechteren. Hun werk is gepubliceerd in Materials &Design .

Het is de eerste keer dat deze technologie, genaamd 'electrospinning', wordt gebruikt om een ​​platform te creëren waarop de RPE-cellen kunnen groeien, en een revolutie teweeg kan brengen in de behandeling van leeftijdsgebonden maculaire degeneratie, een van 's werelds meest voorkomende zichtklachten.

Wanneer het schavot wordt behandeld met een steroïde genaamd fluocinolonacetonide, dat beschermt tegen ontstekingen, lijkt de veerkracht van de cellen toe te nemen, waardoor de groei van oogcellen wordt bevorderd. Deze bevindingen zijn belangrijk voor de toekomstige ontwikkeling van oogweefsel voor transplantatie in het oog van de patiënt.

Leeftijdsgebonden maculaire degeneratie (AMD) is een belangrijke oorzaak van blindheid in de ontwikkelde wereld en zal naar verwachting de komende jaren toenemen als gevolg van de vergrijzing van de bevolking. Recent onderzoek heeft voorspeld dat in 2050 alleen al in Europa 77 miljoen mensen een vorm van AMD zullen hebben.

AMD kan worden veroorzaakt door veranderingen in het membraan van Bruch, dat de RPE-cellen ondersteunt, en door afbraak van de choriocapillaris, het rijke vaatbed dat grenst aan de andere kant van het membraan van Bruch.

In westerse populaties is de meest voorkomende manier waarop het gezichtsvermogen verslechtert het gevolg van een opeenhoping van lipidenafzettingen, drusen genaamd, en de daaropvolgende degeneratie van delen van de RPE, de choriocapillaris en het buitenste netvlies. In de derde wereld wordt AMD meestal veroorzaakt door abnormale groei van bloedvaten in het vaatvlies en hun daaropvolgende verplaatsing naar de RPE-cellen, wat leidt tot bloedingen, RPE- of netvliesloslating en littekenvorming.

De vervanging van de RPE-cellen is een van de veelbelovende therapeutische opties voor een effectieve behandeling van zichtaandoeningen zoals AMD, en onderzoekers hebben gewerkt aan efficiënte manieren om deze cellen in het oog te transplanteren.

Studieauteur professor Barbara Pierscionek, vice-decaan (onderzoek en innovatie) aan de Anglia Ruskin University (ARU), zei:"Dit onderzoek heeft voor de eerste keer aangetoond dat nanovezelsteigers die zijn behandeld met de ontstekingsremmende stof zoals fluocinolonacetonide de de groei, differentiatie en functionaliteit van RPE-cellen.

"In het verleden lieten wetenschappers cellen groeien op een vlak oppervlak, wat biologisch niet relevant is. Met behulp van deze nieuwe technieken is aangetoond dat de cellijn gedijt in de 3D-omgeving die door de steigers wordt geboden.

"Dit systeem vertoont een groot potentieel voor ontwikkeling als een vervangend Bruch-membraan, dat een synthetische, niet-giftige, biostabiele ondersteuning biedt voor de transplantatie van de retinale pigmentepitheelcellen. Pathologische veranderingen in dit membraan zijn geïdentificeerd als oorzaak van oogziekten zoals AMD , waardoor dit een opwindende doorbraak wordt die mogelijk miljoenen mensen over de hele wereld kan helpen."

Meer informatie: Biola F. Egbowon et al., Retinale pigmentepitheelcellen kunnen worden gekweekt op met fluocinolonacetonide behandelde nanovezelsteigers, Materialen en ontwerp (2023). DOI:10.1016/j.matdes.2023.112152

Aangeboden door Anglia Ruskin University