Ein Team von Forschern an der Ohio State University (OSU) Wexner Medical Center und OSU's College of Engineering hat entwickelt Tissue Nanotransfection (TNT), eine neue Technologie, die in der Lage ist, Zellen zu produzieren, die zur Reparatur und Wiederherstellung von Gewebe in den Organen des Patienten, Blutgefäße und Nervenzellen benötigt werden.

Die Studie wurde vor kurzem in der Zeitschrift veröffentlicht Natur Nanotechnologie.

Der Direktor des OSU-Zentrums für Regenerative Medizin und zellbasierte Therapien Chandan Sen Co-led diese Studie mit L. James Lee, Professor für chemische und biomolekulare Technik an der OSU's College of Engineering.

"Durch die Verwendung unserer neuartigen Nanochip-Technologie können verletzte oder kompromittierte Organe ersetzt werden", sagte Sen in einer Erklärung. "Wir haben gezeigt, dass die Haut ein fruchtbares Land ist, wo wir die Elemente eines jeden Organs, das rückläufig ist, wachsen können."

Frühere Versuche, Zellen zu regenerieren, haben die Neuprogrammierung von Zellen in einem Labor und dann die Einführung dieser Zellen an den Körper in Not. Dieses Forscherteam hat sich für eine effektivere und weniger invasive Herangehensweise an die Zellregeneration entschieden.

In einem Interview mit dem Universitätsnetz (TUN) erklärte Sen die Initiative seines Teams. Die Forscher wollten einen Weg finden, "das Gewebe im Körper neu zu programmieren und die Umwandlung in der tatsächlichen Umgebung des Körpers mit dem Zusammenspiel von anderen Zellen wie dem des Immunsystems zu ermöglichen", sagte er.

So funktioniert es

Der kleine quadratische Chip ist einfach auf den verwundeten Bereich des Körpers gelegt und wird mit einem kleinen elektrischen Strom zapped. Der Strom liefert dann die Ladung, die benötigt wird, um die Hautzellen in fast jede Art von Zelle zu verwandeln, die ein Patient benötigen, um ihre Verletzung oder Krankheit zu heilen.

"Das ist schwer vorstellbar, aber es ist erreichbar, erfolgreich arbeiten über 98 Prozent der Zeit", sagte Sen in einer Erklärung. "Mit dieser Technologie können wir Hautzellen in Elemente eines Organs mit nur einer Berührung umwandeln. Dieser Vorgang dauert nur weniger als eine Sekunde und ist nicht invasiv, und dann bist du los. Der Chip bleibt bei dir nicht, und die Neuprogrammierung der Zelle beginnt. "

Bewährte Anwendungen

TNT ist noch nicht auf Menschen getestet worden, aber es hat sich als sehr effektiv auf Mäuse und Schweine erwiesen. Forscher nahmen eine Maus mit wenig Blutfluss zu seinem verletzten Bein, wandte die Nanochip-Technologie an und sah die volle Erholung auf das Bein der Maus innerhalb von zwei Wochen.

Struktur & Organisation

Die Technologie ist nicht darauf beschränkt, nur Hautzellen zu erzeugen. Das Team sieht viele mögliche zukünftige Konsequenzen der TNT-Technologie.

"Die Technologie, in einigen Fällen, wird eine eigenständige Lösung für Point-of-Care-Anwendung für Patienten sein", sagte Sen TUN. "In anderen Fällen kann es helfen, Zellen von Interesse für andere konventionelle Anwendungen wie Tissue Engineering zu generieren."

Als Methode der Tissue Engineering entwickeln Forscher einen Weg, um diese Technologie zu nutzen, um Gehirnzellen auf der menschlichen Haut zu wachsen. Sie könnten dann diese Zellen nehmen und sie in das Gehirn injizieren, um Krankheiten wie Alzheimer oder Parkinson-Krankheit zu behandeln.

Die Forscher beabsichtigen, klinische Studien auf Menschen im nächsten Jahr zu starten, aber zuerst muss ein Gerät entwickeln, das die Kriterien für die menschliche Prüfung erfüllen würde.

Sen auch informiert TUN, dass "die Technologie braucht die richtige Industrie-Partner, um gesundheitliche Auswirkungen zu generieren."