Нанотехнологии могут привнести новые стратегии в регенеративную медицину, в том числе эффективные методики по улучшению состояния или восстановлению поврежденных тканей. Выводы основаны на результатах исследования тайваньских ученых.
В работе, результаты которой опубликованы в журнале «Science and Technology of Advanced Materials», проведен обобщенный анализ накопленных в настоящее время данных о нанотехнологиях в контексте биологии стволовых клеток. Термин «нанотехнологии» применяют в отношении разработок, создания, производства и применения структур или материалов, размеры которых соответствуют наношкале — 1–100 нм.
Стволовые клетки рассматривают в качестве важного потенциального ресурса биологического материала для восстановления поврежденных тканей в организме человека. Установлено, что адгезия, рост и дифференцировка стволовых клеток с большой вероятностью определяются и контролируются окружающей их микросредой, включающей физические и химические факторы. Данные факторы включают «нанотопографию» сложного по структуре внеклеточного матрикса — каркаса, формирующего архитектуру тканей человеческого организма.
В обзоре авторы отмечают исследования, данные которых свидетельствуют о роли нанотопографии (которая включает отверстия, выступы и впадины наноразмеров) в поведении и судьбе стволовых клеток. В статье обсуждают также возможность применения наночастиц с целью изоляции, отслеживания и визуализации стволовых клеток, пути трансформации нанотехнологий из 2-D-формата в трехмерный пространственный формат, а также потенциальные ограничения применения наноматериалов в биологии стволовых клеток.
В выводах статьи отмечают, что понимание механизмов взаимодействия наноматериалов со стволовыми клетками может помочь в разработке клеточно-опосредованных комбинированных технологий в тканевом инжиниринге и регенеративной медицине.
- National Institute for Materials Science (2013) How nanotechnology can advance regenerative medicine. ScienceDaily, November 4 (www.sciencedaily.com/releases/2013/11/131103135722.htm).
- Wu H., Kao F.-Ch., Tu Y.-K. et al. (2013) Nanotechnology in the regulation of stem cell behavior. Adv. Mater., 14(5): 054401.
Ольга Федорова
