据New Atlas报道,重新生长或替换因疾病而失去的骨骼是很棘手的,而且往往很痛苦。在一项新研究中,澳大利亚研究人员发现了一种相对简单的方法,即利用高频声波诱导干细胞快速、有效地转化为骨细胞。
干细胞在帮助人体各种组织再生方面具有巨大的医疗潜力,但事实证明,骨骼特别难处理。骨骼的生长与所谓的间充质干细胞(MSCs)有关,它们大多位于骨髓中。收集这些细胞是一个痛苦的过程,然后将它们转化为骨细胞,很难扩大到有用的水平。
但来自皇家墨尔本理工大学(RMIT)的研究人员现在发现了一种更快、更简单的方法来诱导间充质干细胞转化为骨细胞。以前的研究表明,声波的振动可以诱导细胞分化,但通常需要一个多星期的时间,而且结果不一。这些实验仅限于低频率,人们认为更高的频率也不会有什么好处。因此在新的研究中,RMIT团队调查了这些更高的频率。
该团队使用了一个能产生兆赫范围内声波的微芯片,并将其指向培养板上硅油中的间充质干细胞。他们发现最佳的设置是将这些细胞暴露在10兆赫的信号下,每天10分钟,持续5天,这提高了某些标记物的水平,表明它们正在转化为骨细胞。
该研究的联合首席研究员Leslie Yeo说:“我们可以利用声波在适当的地方对干细胞施加适量的压力,以触发变化过程。我们的设备便宜且使用简单,因此可以很容易地扩大规模,同时处理大量的细胞--这对有效的组织工程至关重要。”
一旦干细胞开始分化成骨细胞,它们就可以被注射到受伤或疾病的部位,或涂在植入物上,准备生长新的骨骼。该团队表示,这一过程消除了对“哄骗”干细胞的药物的需求,并使整个过程更快、更有效。重要的是,间充质干细胞可以从患者身体的其他部位获得,如脂肪组织,这比从骨髓获得的创伤更小。
该团队计划继续研究如何扩大该平台的实际使用规模。
该研究发表在《Small》杂志上。