Nanoskala morrhår från havsdjur kan växa mänsklig muskelvävnad
Minutta morrhår av nanoskala dimensioner från havsdjur kan hålla nyckeln till att skapa fungerande mänsklig muskelvävnad, Forskare från University of Manchester har upptäckt.
Forskare har funnit att cellulosa från tunikaer, allmänt känd som havsprutor, kan påverka beteendet hos skelettmuskelceller i laboratoriet.
Dessa nanostrukturer är flera tusen gånger mindre än muskelceller och är den minsta fysiska egenskap som kan orsaka cellinriktning.
Justering är viktigt eftersom mycket vävnad i kroppen, inklusive muskler, innehåller riktade fibrer som ger den styrka och styvhet.
Cellulosa är en polysackarid - en lång kedja av sockerarter sammanfogade - vanligtvis finns i växter och är huvudkomponenten i papper och vissa textilier som bomull.
Det används redan för ett antal olika medicinska tillämpningar, inklusive sårförband, men detta är första gången det har föreslagits för att skapa skelettmuskelvävnad.
Tunikat växer på stenar och konstgjorda strukturer i kustvatten runt om i världen.
Cellulosa extraherad från tunikaer är särskilt väl lämpad för att göra muskelvävnad på grund av dess unika egenskaper.
University of Manchester akademiker Dr Stephen Eichhorn och Dr Julie Gough, arbetar med doktoranden James Dugan, extrahera kemiskt cellulosa i form av nanowhiskers. En nanometer är en miljarddels meter och dessa små morrhår är bara tio nanometer breda - mycket tunnare än ett människohår.
När de är inriktade och parallella med varandra, de orsakar snabb muskelcellinriktning och fusion.
Metoden är både enkel och relativt snabb, vilket kan leda till att läkare och forskare har förmågan att skapa den normala anpassade arkitekturen för skelettmuskelvävnad.
Denna vävnad kan användas för att reparera befintliga muskler eller till och med växa muskler från grunden.
Att skapa konstgjord vävnad som kan användas för att ersätta skadade eller sjuka mänskliga muskler kan revolutionera vården, och vara till stor nytta för miljontals människor över hela världen.
Dr Eichhorn tror att cellulosan som extraheras från varelserna kan leda till en betydande medicinsk utveckling. Han tillade:"Även om det är en ganska detaljerad kemisk process, de potentiella tillämpningarna är mycket intressanta.
"Cellulosa ses mycket noga över hela världen på grund av dess unika egenskaper, och eftersom det är en förnybar resurs, men det är första gången som det har använts för applikationer för konstruktion av skelettmuskelvävnad.
"Det finns potential för muskelprecisionsteknik, men också för andra arkitektoniskt anpassade strukturer som ligament och nerver. "
Doktoranden James Dugan har blivit den första brittiska studenten som vann American Chemical Society's Cellulose and Renewable Material Division -pris för sitt arbete med nanowhiskers.
