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追寻干细胞治疗的“圣杯”

科学家们构建了覆盖着糖分子的支架,通过生化和结构信号模拟体内天然环境,大大促进了干细胞的生长和分化。这一成果有助于加速干细胞的临床应用,进一步挖掘了干细胞用于阿尔茨海默症、糖尿病等疾病治疗的巨大潜力。

干细胞具有分化成为任何细胞类型的独特能力,为许多不治之症带来了治疗希望。目前,科学家面临的主要挑战是如何促使干细胞定向分化为特定细胞类型,以便更有效地治疗疾病。

为此,曼彻斯特大学的研究人员开发了一种网状支架,其上覆盖着长链糖分子。这种支架能够显著增强干细胞定向分化的能力,相关成果发表在《Journal of Biological Chemistry》杂志上。

研究人员利用静电纺丝技术生成了这一支架,创造了模拟体内天然结构的纤维网。纤维网表面覆盖着糖分子,这些糖分子保持特定的结构模式,对其功能至关重要。当支架上的干细胞“读取”这些糖分子时,会受到刺激并增强分化能力。该技术尤其有助于干细胞分化为特定神经细胞。

曼彻斯特大学干细胞糖生物学研究小组的Catherine Merry博士领导了这项研究,她说:“我们用线性的长链糖分子对纤维网进行了改进,这些糖分子在调节干细胞行为中具有基础性作用。我们希望通过糖分子与纤维网的结合,用生化和结构信号引导干细胞行为,模拟体内的天然过程。模拟天然分化过程,正是干细胞治疗领域的‘圣杯’。”研究显示,糖分子与纤维网的结合能够帮助干细胞生长,增强其分化为不同细胞类型的能力。

这一成果应用前景广阔,例如可用于组织工程,利用这些纤维网支持细胞分化以形成骨、肝脏或血管。此外,该技术还为多种疾病治疗带来新启示,如多发性骨软骨瘤(multiple osteochondroma)。这种由糖分子生产异常引起的罕见疾病,患者体内会形成大小不等的骨隆起。

研究人员指出,这项跨学科合作的新成果将帮助人们更好地通过细胞外基质控制干细胞行为,全面释放干细胞的治疗潜力。

(生物通编辑:叶予)

(责任编辑:泉水)