Πώς οι ηλεκτρικοί παλμοί επηρεάζουν τα βλαστοκύτταρα
Μια ομάδα επιστημόνων από τη Μελβούρνη ανακάλυψε ότι οι μικροσκοπικοί ηλεκτρικοί παλμοί μπορούν να καθοδηγήσουν την ανάπτυξη των βλαστοκυττάρων, προσφέροντας νέες δυνατότητες για τη δημιουργία ιστών, οργάνων, νεύρων και οστών. Η έρευνα, που ηγήθηκε η Δρ. Άμι Γκέλμι από το Πανεπιστήμιο RMIT, χρησιμοποίησε προηγμένη μικροσκοπία ατομικής δύναμης για να παρακολουθήσει πώς τα βλαστοκύτταρα αλλάζουν την δομή τους όταν εκτίθενται σε ηλεκτρικά ερεθίσματα.
Η φυσική αντίδραση των βλαστοκυττάρων
Για πρώτη φορά, η μελέτη αποκαλύπτει πώς τα ζωντανά βλαστοκύτταρα αντιδρούν φυσικά σε εξωτερικά σήματα σε πραγματικό χρόνο, αλλάζοντας μορφή μέσα σε λίγα λεπτά και προκαλώντας αλλαγές που επηρεάζουν τον τύπο των κυττάρων που τελικά θα γίνουν. “Τα βλαστοκύτταρα είναι μέρος του οργανισμού μας, ακόμη και ως ενήλικες, και βρίσκονται στα οστά και στο λιπώδη ιστό μας”, δήλωσε η Γκέλμι, που είναι επίσης συνεργάτης στο Κέντρο Ιατρικής Ανακάλυψης Aikenhead στο Νοσοκομείο St Vincent’s της Μελβούρνης.
Αλλαγή προσέγγισης στην έρευνα
Η ομάδα εργάζεται για να κατανοήσει πώς τα βλαστοκύτταρα αντιδρούν σε φυσικά και ηλεκτρικά ερεθίσματα, αντί για τις παραδοσιακές χημικές ουσίες. Αυτό θα μπορούσε να βοηθήσει τους ερευνητές να δημιουργήσουν υλικά που μιμούνται καλύτερα το φυσικό περιβάλλον του σώματος, κάτι που είναι κρίσιμο για την ανάπτυξη μηχανικών ιστών και οργάνων. “Οι περισσότεροι ερευνητές χρησιμοποιούν χημικές ουσίες για να ελέγξουν την ανάπτυξη των βλαστοκυττάρων, αλλά αυτό έχει περιορισμούς”, πρόσθεσε η Γκέλμι.
Υποσχέσεις για το μέλλον
Η έρευνα δείχνει ότι ακόμη και μικρές ηλεκτρικές αλλαγές μπορούν να επηρεάσουν τη σκληρότητα και το σχήμα του εσωτερικού σκελετού ενός κυττάρου, κάτι που με τη σειρά του επηρεάζει την ανάπτυξή του. Η ομάδα του RMIT συνεργάστηκε με τον Δρ. Τζόζεφ Μπέρι από το Πανεπιστήμιο της Μελβούρνης για να μοντελοποιήσει πώς τα κύτταρα μετατρέπουν φυσικά ερεθίσματα σε βιολογικές αντιδράσεις. “Συνδυάζοντας τα πειραματικά δεδομένα με υπολογιστική μοντελοποίηση, μπορούμε να προβλέψουμε πώς θα αντιδράσει ένα κύτταρο σε διαφορετικά ηλεκτρικά μοτίβα”, δήλωσε ο Μπέρι.
Η Γκέλμι τόνισε ότι η εργασία αυτή επισημαίνει τη σύνθεση φυσικής και βιολογίας στην αναγεννητική ιατρική. “Το μέλλον της αποκατάστασης ιστών δεν αφορά μόνο τη χημεία, αλλά και το σχεδιασμό υλικών που μπορούν να ανιχνεύουν, να επικοινωνούν και να προσαρμόζονται”, είπε.
Η ερευνητική ομάδα επιθυμεί να συνεργαστεί με βιομηχανικούς εταίρους στον τομέα της βιοτεχνολογίας και των ιατρικών συσκευών για να μεταφράσει την ανακάλυψη σε πρακτικές εφαρμογές, με πιθανές χρήσεις που περιλαμβάνουν την επούλωση πληγών και την αναγέννηση οργάνων.
