Nya byggnadsställningar visas som gör det möjligt för celler att bete sig på ett annat men kontrollerat sätt in vitro på grund av närvaron av inriktade, självmonterade keramiska nanofibrer med ett ultrahögt anisotropiförhållande utökat till grafenskal.

"Detta unika hybrid nano-nätverk möjliggör en exceptionell kombination av selektiva vägledningsstimuli för stamcellsutveckling, variationer i immunreaktioner, och cancercellers beteende", säger professor Michael Gasik från Aalto-universitetet.

Dessa ställningar, till exempel, visade sig kunna styra den föredragna orienteringen av mänskliga mesenkymala stamceller, liknande neurogen härstamning, att undertrycka uttryck av stora inflammatoriska faktorer och att immobilisera cancerceller.

Den selektiva nedregleringen av specifika inflammatoriska cytokiner kan förväntas vara ett nytt verktyg för att förstå det mänskliga immunsystemet och sätt att behandla associerade sjukdomar. De observerade effekterna är självreglerade endast av celler, utan att de biverkningar som vanligtvis uppstår vid användning av yttre faktorer.

Nya byggnadsställningar kan hjälpa till att kontrollera stamcellernas öde, såsom utveckling mot axoner och neuritbildning. Det här är viktigt, till exempel, i utvecklingen av behandling av Alzheimers sjukdom. Upptäckten kan också vara mycket användbar för att utveckla nya cancertumörmodeller, förstå hur cancer utvecklas, och utveckla nya cancerterapier.

Fluorescerande bilder av bröstcancercellinje som visar de morfologiska förändringarna av celler odlade på vertikala GAIN-ställningar.