新方法可以改善神经细胞的再生
寻找神经再生方法的研究人员很难获得其交易的关键工具。
雪旺氏细胞是一个例子。它们在轴突周围形成鞘,轴突是携带电脉冲的神经细胞的尾状部分。它们促进那些轴突的再生。并且它们分泌促进神经细胞健康的物质。
换句话说,它们对于希望再生神经细胞,特别是周围神经细胞,大脑和脊髓外的那些细胞的研究人员非常有用。
但是施万细胞很难得到有用的数量。
因此,研究人员一直在使用现成的,无争议的间充质干细胞(也可以形成骨骼,软骨和脂肪细胞的骨髓基质干细胞),并使用化学过程将其转变,或者如研究人员所说,将其分化为雪旺细胞。但这是一个艰巨,分步且昂贵的过程。
爱荷华州立大学的研究人员正在探索他们希望将是一种将这些干细胞转化为雪旺样细胞的更好方法的方法。他们开发了一种纳米技术,该技术使用喷墨打印机打印多层石墨烯电路,还使用激光来处理和改善这些电路的表面结构和导电性。
事实证明,间充质干细胞在处理过的电路的凸起,粗糙和3-D纳米结构上粘附并良好生长。添加少量的电力-在15天内每天100毫伏,持续10分钟-并使干细胞变成雪旺样细胞。
研究人员的发现刊登在科学期刊《先进医疗材料》的封面上。美国爱荷华州立大学机械工程系助理教授,美国能源部艾姆斯实验室的助理乔纳森·克劳森(Jonathan Claussen)是第一作者。Suprem Das,机械工程博士后研究助理,埃姆斯实验室的助理;第一作者是化学和生物工程博士后研究助理Metin Uz。
该项目得到了Roy J. Carver慈善信托基金,美国陆军医学研究与物资司令部,爱荷华州立工程学院,机械工程系以及由Surya Mallapragada担任的化学与生物工程学教授Carol Vohs Johnson的资助。是安森·马斯顿(Anson Marston)杰出的工程学教授,埃姆斯实验室(Ames Laboratory)的合伙人,论文的合著者。
乌兹说:“这项技术可能导致更好的分化干细胞的方法。”“这里潜力巨大。”
根据研究论文,电刺激非常有效,将85%的干细胞分化为雪旺样细胞,而标准化学过程则为75%。电分化的细胞每毫升还产生80纳克的神经生长因子,而化学处理的细胞则为55纳克/毫升。
研究人员报告说,该结果可能导致体内神经损伤的治疗方式发生变化。
研究人员在研究结果摘要中写道:“这些结果为体内外围神经再生铺平了道路,在柔性石墨烯电极上可以适应损伤部位,并为神经细胞的再生提供紧密的电刺激。”