Współpraca inżyniera-biofizyka i lekarza-hematologa zaowocowała opracowaniem mikrourządzenia wykorzystującego hydrodynamikę krwi do wyłapywania w naczyniach krwionośnych komórek macierzystych oznaczonych markerem CD34+. Praca ukazała się online (open access) i zostanie opublikowana w marcowym papierowym wydaniu czasopisma “British Journal of Haematology“.
Już wcześniej (1), (2) badacze zaobserwowali, że komórki układu immunologicznego - neutrofile - wędrując w naczyniach krwionośnych do miejsca infekcji, są nagle spowalniane przez odpowiednie białka (selektyny) w miejscu, w którym powinny przedostać się przez ścianę naczynia krwionośnego, aby dotrzeć do ośrodka zapalnego. Obserwacje te pozwoliły badaczom na opracowanie nowatorskiego urządzenia do wychwytywania komórek macierzystych krwi (HSPCs - ang. haematopoietic stem and progenitor cells), a nawet ich manipulacji in vivo.
Mikrourządzenie to wyściełane jest odpowiednimi selektynami. Umieszczone w tętnicy udowej szczura na okres 1-2 godzin było w stanie wyłapać komórki, z których aż 28 procent stanowiły komórki macierzyste krwi. To ponad siedmiokrotnie więcej niż tradycyjnymi metodami nawet przy użyciu specjalnych leków hematopoetycznych stymulujących powstawanie komórek pnia. Klasyczną metodą wirowania krwi można u szczurów uzyskać maksymalnie 4 procent komórek macierzystych pośród wszystkich obecnych komórek.
Badacze mają już kolejne pomysły na wykorzystanie urządzenia: manipulacja in vivo wychwytywanymi komórkami. Naukowcy planują zmusić krążące we krwi i przechodzące przez urządzenie komórki macierzyste do interakcji z różnymi białkami-czynnikami wzrostu, które mają spowodować zróżnicowanie się komórek macierzystych in vivo, w trakcie tego chwilowego pobytu w mikrourządzeniu, w dowolne komórki. Ponadto istnieje możliwość wykorzystania mikrourządzenia do leczenia nowotworów. Komórki rakowe również zachowują się podobnie jak normalne komórki, przynajmniej jeśli chodzi o konieczność spowolnienia ich ruchu przez selektyny w celu przedostania się przez ścianę naczyń krwionośnych w trakcie tworzenia przerzutów. Badacze pracują obecnie nad izolacją selektyn, na które odpowiadają komórki rakowe. Mikrourządzenie ma umożliwić usuwanie z krwi wszelkich metastazujących komórek.
hlbiotech
źródło: ScienceDaily.com
———————————
Oryginalna publikacja: Joel C. Wojciechowski et al., “Capture and enrichment of CD34-positive haematopoietic stem and progenitor cells from blood circulation using P-selectin in an implantable device”, British Journal of Haematology (Online Early Articles), doi:10.1111/j.1365-2141.2007.06967.x
