Nytt grepp på effektiv nervcellsdifferentiering inom regenerativ medicin

Genom att kombinera materialvetenskap och regenerativ medicin har forskare skapat en ny teknik för att förstå hur tillväxtstimulerande faktorer kan användas för att förbättra överlevnad och differentiering av transplanterade stamceller. Resultaten kan få stor betydelse inom stamcellsforskningen för integrering av transplantat och behandling av neurodegenerativa sjukdomar.

Forskare i Sverige, Danmark och Japan har i en nyligen publicerad tvärvetenskaplig studie framgångsrikt prövat en ny typ av poröst material för effektiv frisättning av molekyler som är kritiska för stamcellsbaserade transplantat. Den nya tekniken för hur tillväxtstimulerande faktorer kan frigöras baseras på användning av speciellt anpassade kiselpartiklar med porer i nanostorlek.

Metoden har förutsättningar att få ett brett användningsområde. Den kan åstadkomma effektiv differentiering och funktionell integrering av transplantat baserade på stamceller. Metoden kan också vara utgångspunkt för utveckling av förbättrade metoder för stamcellsbaserad behandling av neurodegenerativa sjukdomar som Parkinsons sjukdom och ALS.

– Vi arbetar nu med att utveckla standardiserade och reproducerbara metoder för differentiering och genomförande av stamcellsterapier med hjälp av detta tillvägagångssätt, som sammanför materialvetenskap och regenerativ medicin, säger doktor Alfonso Garcia-Bennet som är en av huvudförfattarna till studien och nu verksam vid Institutionen för material- och miljökemi, Stockholms universitet.

– Vi har visat att lokal frisättning med hjälp av dessa partiklar i den levande organismen av molekyler som är kritiska för differentiering av stamceller inte enbart resulterar i omfattande funktionell differentiering av motoriska nervceller från transplanterade embryonala stamcellsderiverade förstadier till dessa celler. Det förbättrar också deras långsiktiga överlevnad, säger en annan av huvudförfattarna, docent Elena Kozlova vid Institutionen för neurovetenskap, Uppsala universitet.

Forskarna bakom studien arbetar redan tillsammans med två företag för att påskynda processen att kommersialisera forskningsresultaten i form av en standardiserad “verktygslåda för differentiering” som ska göra det möjligt för andra forskare och kliniker att använda sig av den nya metoden.

Studien, som nyligen publicerats i den internationella tidskriften Stem Cells Translational Medicine, har letts av två forskargrupper vid Uppsala universitet. Forskare från Panuminstitutet i Köpenhamn och RIKEN hjärnforskningsinstitut i japanska Saitama har även medverkat.

För ytterligare information:
Alfonso Garcia-Bennet, Institutionen för miljö- och materialkemi vid Stockholms universitet, 08-162384 eller 0733865151, e-post alfonso@mmk.su.se.
Elena Kozlova, Institutionen för neurovetenskap vid Uppsala universitet, tfn 018-471 4968 eller 070-1679535, e-post Elena.Kozlova@neuro.uu.se.

Artikel i Stem Cells Translational Medicine ” Delivery of Differentiation Factors by Mesoporous Silica Particles Assists Advanced Differentiation of Transplanted Murine Embryonic Stem Cells” http://stemcellstm.alphamedpress.org/content/early/2013/09/27/sctm.2013-0072.abstract