Biyomateryal mobilite, immünomodülasyonda nasıl devrim yaratabilir?

0
29

Yüksek mobiliteye sahip PRX yüzeylerindeki LPS ile uyarılan fare Kupffer hücreleri, düşük mobiliteye sahip PRX yüzeylerindekilere göre daha küçük yayılma alanlarına sahipken, hücreler daha yüksek Toll benzeri reseptör 4 (Tlr4), M1 işaretçisi ve proinflamatuar sitokin ekspresyon seviyeleri gösterdi. genler ve sıklıkla sitoplazmalarında birden fazla sitoplazmik vakuol oluşturdu. Aksine, düşük hareketliliğe sahip PRX yüzeylerindeki LPS ile uyarılan Kupffer hücreleri daha geniş yayılma alanlarına sahipti, bu da M2 markörünün ve Yap genlerinin ekspresyonunu artırırken proinflamatuar genlerin ekspresyonunu azalttı. Bu sonuçlar, oldukça hareketli yüzeylerin Kupffer hücrelerinin M1 polarizasyonunu desteklediğini, oysa daha az hareketli yüzeylerin M2 polarizasyonunu desteklediğini göstermektedir. Kredi: Organik Biyomalzemeler Bölümü, TMDU

Biyomalzemeler, tıpta yara iyileşmesi ve doku rejenerasyonu gibi çeşitli amaçlarla insan vücuduyla etkileşime girmek için kullanılan doğal veya insan yapımı maddelerdir. Biyomateryaller üzerine yapılan önceki çalışmalar, hücreleri nasıl büyüdükleri, hareket ettikleri ve geliştikleri hücre türü dahil olmak üzere birçok şekilde etkileyebileceklerini göstermiştir. Bilim adamları yakın zamanda, rejeneratif tıpta kullanımlarını optimize etmek için ince ayarlanabilen özelliklere sahip biyomalzemeleri araştırmaya başladılar. Şimdi, Tokyo Tıp ve Diş Üniversitesi’ndeki (TMDU) araştırmacılar, belirli karaciğer hücrelerinin bağışıklık aktivitesini değiştirebilen, ayarlanabilir mobilite özelliklerine sahip bir polimer belirlediler.

Biomaterials Science’ta yayınlanan bir makalede, TMDU araştırmacıları, belirli biyomalzemelerin hareketliliğini nasıl değiştirdiklerini ve fare Kupffer hücreleri üzerinde önemli etkiler gözlemlediklerini bildirdiler. Bunlar, doğuştan gelen bağışıklık sisteminin bir parçasını oluşturan karaciğer hücreleridir – vücudun bu organdaki enfeksiyona karşı ilk savunma hattıdır.

Grup daha önce polirotaksan adı verilen polimer bazlı biyomalzemeler ile çalıştı. Diğer moleküller, polimer yapısı içinde dokunabilir ve bu yapı boyunca serbestçe hareket etme yetenekleri, araştırmacıların “moleküler hareketlilik” olarak adlandırdığı şeydir. Polirotaksan hareketliliği, polimere daha fazla molekül eklenerek ayarlanabilir ve bu, biyomateryaller ile etkileşime giren hücrelerin kaderini ve bakımını etkileyebilir. Bu nedenle TMDU grubu, biyomalzemelerin bağışıklık sistemini manipüle etmek için kullanılıp kullanılamayacağıyla ilgilenmeye başladı.

Çalışmanın baş yazarı Yoshinori Arisaka, “Polirotaksan moleküler hareketliliğinin çevredeki hücrelere bir tür mekanik işaret görevi görebileceğini varsaydık,” diyor. “Muhtemelen bağışıklık hücresi aktivitesini modüle etmek için bu özelliği kullanmak, immünomodülasyonda devrim yaratabilir.”

Araştırmacılar, polirotaksan ile kaplı bir yüzey üzerinde Kupffer hücrelerini kültürlediler. Hücreleri, bağışıklık aktivatörü olarak kullanılan bir molekül olan lipopolisakkarit ile tedavi ettiler. Yüzeyin moleküler hareketliliğini ayarladılar ve ardından hücre hareketini ve şeklini ve ayrıca bazı iltihaplanma ile ilgili genlerin ifade seviyelerini incelediler. İlginç bir şekilde, yüzey hareketliliğinin Kupffer hücrelerinin hareketini ve gen ekspresyon profilini önemli ölçüde etkilediğini buldular.

Kıdemli yazar Nobuhiko Yui, “Daha yüksek mobiliteye sahip yüzeyler, hücrelerde proinflamatuar genlerin ekspresyonunu artırdı” diye açıklıyor. “Bu, hücrelerin aktif bir bağışıklık tepkisinin parçasıymış gibi davrandıkları anlamına geliyor.”

Yazarlar, bu sistemin insanlarda bağışıklık aktivitesini dengelemek için biyomateryaller kullanmanın temeli olabileceğine inanıyorlar.

Arisaka, “Verilerimiz, mekanik ipuçlarının hücre davranışını düzenlemede rol oynayabileceğini gösteriyor” diyor.

Bu çalışma, biyomalzeme araştırmalarında ileri doğru atılan kritik bir adımdır. Yeni biyomateryaller ile bağışıklık sistemi aktivitesini mekanik olarak düzenlemek, rejeneratif tıbbı dönüştürebilir.

Vücudun iyileştirme yeteneğinden yararlanma Daha fazla bilgi: Yoshinori Arisaka ve diğerleri, Polirotaksan bazlı biyo-arayüzlerin moleküler hareketliliği, Kupffer hücre dizilerinde inflamatuar tepkileri ve polarizasyonu değiştirir, Biomaterials Science (2021). DOI: 10.1039 / D0BM02127J

Tokyo Medical and Dental University tarafından sağlanmıştır

Alıntı: Devam et: Biyomateryal mobilite immünomodülasyonda nasıl devrim yaratabilir (2021, Mart 24), 24 Mart 2021 tarihinde https://medicalxpress.com/news/2021-03-biomaterial-mobility-revolutionize-immunomodulation.html adresinden alındı

Bu belge telif haklarına tabidir. Özel çalışma veya araştırma amacına yönelik herhangi bir adil işlem dışında, yazılı izin alınmadan hiçbir bölümü çoğaltılamaz. İçerik yalnızca bilgi amaçlı sağlanmıştır.

CEVAP VER

Lütfen yorumunuzu giriniz!
Lütfen isminizi buraya giriniz