一个新的水凝胶模仿自然的黏蛋白延缓人类干细胞和胚胎的发展

一个可以把水凝胶人类胚胎干细胞和成瘀,在那里他们还活着但不积极发展,已经由研究人员在英国。1鬼屋方面聚合物的凝胶,这是由“蠕虫”——提供了新的深入了解一些动物可以推迟胚胎的发展,并能提供一个更简单,更便宜的方式来存储干细胞用于医学。

美国化学学会

两周后在stasis-inducing凝胶,这些神经细胞恢复和正常发展

目前,保持多能干细胞,能够发展成任何类型的细胞。他们必须保持增殖,这是不切实际的运输期间,或者在液态氮冷冻,这是昂贵的,有时损害细胞。

史蒂文回来”英国谢菲尔德大学和他的同事们已经开发出一种水凝胶存储介质,可以绕过这个问题,“把细胞睡眠”长达两周,之后,他们可以恢复,可以继续发展。两周是很重要的…干细胞可以无限期存活或多或少提供你继续增殖,但这是劳动密集型的,”说著。停滞的技巧是一个不错的方式来保护他们基本上没有维护。”

蠕虫的凝胶

中是一个“虫凝胶”,著小组于2012年研制成功。它是由长,瘦,像虫的胶束PGMA-PHPMA diblock共聚物2“蠕虫形成球体降温时,这意味着凝胶破裂,“解释著。这re-gels热身,球体所有保险丝的端到端和蠕虫重新改编。

起初,他们注意到人类干细胞被存储在一个蠕虫凝胶似乎并未增加,当放在另一个一样可以使凝胶的生物相容性商用。相反,他们发现这些细胞进入一个阶段的发展受阻,特定核被膜蛋白的存在表明他汀类药物与细胞停滞。干细胞能够保持这样的存储在凝胶好几天不会影响太多的可行性,并很容易恢复。'你只是冷却凝胶de-gel,然后你可以手工鱼出来,或者你可以离心机轻轻地,“回来”说。

保持细胞存活的能力但休眠使用一个完全定义和简单的聚合物可能重要的细胞存储的评论控制Ulijn从纽约城市大学的我们,谁没有参与这项研究。开发生物材料,完全合成和结构简单本身感兴趣的是我们在一个更好的位置来改变属性系统地学习物理,化学和机械对细胞命运的影响,”他补充道。

在干细胞看到效果后,回来和胚胎学家的同事哈利摩尔好奇凝胶是否会对胚胎有相似的影响。在自然界中,胚胎可以经历一次停滞时期称为滞育-动物,如袋鼠已知能够暂停早期胚胎的发展长达18个月,尽管这不会发生在人类身上。

回来和他的同事们发现,当six-day-old人类胚胎被放置在他们的凝胶停止发展,似乎进入滞育。如果你把人类胚胎到其他凝胶,他们只是分崩离析…在一个陌生的环境他们所以他们自毁,”说著。如果你把它们放进我们的蠕虫凝胶不片段,最后的第二周(的发展)如果你停止实验和停滞的蛋白质测定你得到一个积极的结果。因为道德法律的胚胎不准超过14天,但是对于整个时间凝胶能够保持静止的胚胎。

粘蛋白模拟

以及提供一个潜在的选择胚胎干细胞存储,团队的发现可以解释的一些机制控制胚胎发育。

这些材料可以提供一个非常合适的空白画布因子影响细胞行为的系统研究

当胚胎进入滞育在自然界中,它们封装在一层柔软的凝胶状的蛋白质称为黏蛋白。如果你看看(黏蛋白)他们的结构非常类似于蠕虫凝胶我们——他们长,各向异性和涂层非常hydroxyl-rich就像我们的蠕虫。蠕虫的柔软凝胶几乎完全黏蛋白,说著。

团队认为蠕虫凝胶是模仿自然黏蛋白的作用,这表明支持介质的结构可能对胚胎发育很重要。一般来说,人们认为这是一些非常复杂的生化途径关闭这样的发展,”说著。但有可能是物理封装在正确的介质可能就足够了。他说,需要做更多的研究来确认这是否是这样。

Ulijn指出,该集团的工作为进一步的研究提供了很多机会。这样的材料可能会提供一个非常合适的空白画布系统研究影响细胞行为的因素——例如,生化信号可以在定义系统地介绍了浓度,”他说。这些材料的成本低,可以很容易地扩展是一个真正的奖金。”