奈米聚合物支架促進神經幹細胞神經元分化

不同的UPV/EHU系之間的協作為未來的細胞治療取得了有希望的進展：基於可生物可吸收聚合物和石墨烯衍生物的奈米結構支架能夠誘導神經幹細胞的定向遷移和促進神經幹細胞的神經元分化。該系統具有恢復空間定向神經前體細胞連通性的潛力，是一種很有前途的神經組織再生工具。

神經系統的再生由於其可塑性有限，損傷後恢復能力差，仍然是一大挑戰。因此，需要進行研究，以制定有效的策略，引導神經再生和恢復失去的神經連線。在神經組織再生領域，獲取和最佳化滿足這一特定生物醫學應用複雜要求的生物材料是非常必要的。

由於UPV/EHU細胞生物學和組織學系與高分子生物材料科學和工程(BERC POLYMAT)之間的合作，在細胞治療方面取得了重大進展：“我們已經構建了可生物吸收的彈性體基質或支架，將有序的奈米結構形貌(透過溝槽)與石墨烯衍生物結合在一起，”奈米材料設計和特性專家Aitor Larra Aga博士解釋說。幹細胞領域的專家JoséRamón Pineda博士補充說，這些支架使得“神經幹細胞可以相互連線，而不需要在其表面塗上任何其他粘著的塗層。神經幹細胞能夠在奈米結構支架上進行體外分化，從而透過遵循奈米結構的溝槽，促進它們在細胞簇中的定向遷移”(JoséRamón Pineda)博士補充道。

易於生產的最優工具

正如皮涅達博士所解釋的，“幹細胞是一種能夠產生多種不同型別細胞的細胞。我們已經看到，神經系統的幹細胞可以分化成神經元，換句話說，它可以以更快的方式分化，從而減少了在成熟裝置存在時分化所需的時間。此外，透過在這些裝置中播種細胞，而不是像在其他情況下那樣，在所有方向上都有隨機散射，我們可以將它們組合在一起，並透過將它們指向我們想要的任何方向來對齊它們。因此，就細胞治療而言，這是非常有希望的“。

“這項研究的主要新奇之處，”Larra Aga博士解釋說，“是能夠調節幹細胞的行為，使它們粘附在基質上，在這種情況下是奈米材料，並向某一方向生長。”這為將來有可能將這些基質定位在受損的神經組織區域並以比現行策略更有效的方式促進再生打開了大門。

當細胞被移植到任何型別的損傷中時，通常存在許多阻礙再生的敵對因素：炎症、細胞死亡等，這些都是影響細胞存活、發育或正常分化的一系列訊號。

除了將細胞附著在已經誘導正確訊號的奈米支架上並將其儲存在那裡外，支架本身還可以配備一些元素，透過與周圍細胞和組織的積極相互作用來調節病變的炎症。我們相信這是更進一步，這是細胞治療在這類病變中的未來。

JoséRamón Pineda博士，幹細胞專家

該系統在UPV/EHU上實現，特別是具有恢復空間定向神經前體細胞連通性的潛力，為未來的細胞治療，包括神經組織的再生提供了一種很有前途的工具。這兩位研究人員總結道：“這些奈米結構的支援所表現出的高效率，即使在與標準分化協議相容的長潛伏期內，也會使它們成為一種最優的工具，易於生產。然而，必須說，這只是一個開始。科學研究非常緩慢，我們正在為我們在未來幾十年看到的東西奠定基礎。”