Stamcellsforskare har utnyttjat de elektriska egenskaperna hos ett allmänt använt nanomaterial för att utveckla celler som kan möjliggöra regenerering av hjärtceller. Genombrottet har letts av ett team av forskare vid Regenerative Medicine Institute (REMEDI) vid National University of Ireland Galway i samarbete med Trinity College Dublin.
Hjärtsjukdomar är den ledande dödsorsaken i Irland. En gång skadad av hjärtinfarkt, hjärtmuskeln har mycket liten kapacitet för självreparation och för närvarande finns det inga kliniska behandlingar tillgängliga för att reparera skadad hjärtmuskelvävnad.
Under de senaste 10 åren har det har funnits ett enormt intresse för att utveckla en cellbaserad terapi för att ta itu med detta problem. Eftersom användningen av en patients egna hjärtceller inte är ett genomförbart kliniskt alternativ, många forskare arbetar med att försöka hitta en alternativ cellkälla som kan användas för reparation av hjärtvävnad.
REMEDI-forskarna Dr Valerie Barron och Dr Mary Murphy har sammanfört ett multidisciplinärt team av irländska materialforskare, fysiker och biologer från REMEDI vid National University of Ireland Galway och Trinity College Dublin för att ta itu med detta problem.
Forskarna insåg att kolnanorör, en mycket använd nanopartikel, reagerar på elektrisk stimulering. De använde sedan dessa nanomaterial för att skapa celler med kännetecknen för hjärtfader, en speciell typ av celler som finns i hjärtat, från vuxna stamceller.
"Nanomaterialets elektriska egenskaper utlöste ett svar i de mesenkymala (vuxna) stamcellerna, som vi hämtade från mänsklig benmärg. I själva verket, de blev elektrifierade, vilket fick dem att förvandlas till mer hjärtliknande celler ", förklarar Valerie Barron från REMEDI vid National University of Ireland Galway. "Detta är ett helt nytt tillvägagångssätt och ger en färdig källa för skräddarsydda celler, som har potential att användas som en ny klinisk terapi. Spännande nog, denna symbiotiska strategi lägger grundstenen för andra applikationer för elektroaktiv vävnadsreparation, och kan lätt utnyttjas för andra kliniskt utmanande områden som i hjärnan och ryggmärgen. "
Detta arbete har nyligen publicerats i två ledande vetenskapliga tidskrifter, Biomaterial och makromolekylär biovetenskap, och genomfördes i samarbete med professor Werner Blau, Utredare i CRANN och Fysikskolan, Trinity College Dublin (TCD).
"Det är fantastiskt att se två decennier av vår banbrytande forskning om nanokolv här på TCD komma till stånd på ett sätt som tar upp ett stort globalt hälsoproblem. Förhoppningsvis kommer många människor runt om i världen att dra nytta av det. En del av vår kolnanorörforskning har varit patenterad av TCD och licensieras till internationella företag inom materialvetenskap, elektronik och hälsovård, sa professor Blau.
Nanoweek 2012 pågår just nu, pågår 14-21 september. Det ger en lämplig tid att reflektera över vilken typ av vårdlösningar som nanomaterial kan erbjuda.
