Ny metod för att skapa funktionell vävnad framforskad
Genom att blanda celler med ett särskilt silkesprotein kan man få cellerna att fördelas jämnare och i och med det bilda konstgjorda vävnader, visar ny forskning vid Linnéuniversitetet och KTH. Metoden kan bli ett intressant alternativ för att konstruera funktionell vävnad, till exempel skelettmuskler.
Alla vävnader i kroppen är uppbyggda av celler som är integrerade i ett stöd av en så kallad extracellulär matris (ECM). Denna matris har formen av ett tredimensionellt nät av mikrofiber med specifika platser som cellerna förankras i.
Med hjälp av genteknik kan en proteinsekvens ifrån naturligt ECM förenas funktionellt till så kallade rekombinanta silkesproteiner. Ett sådant silkesprotein, FN-silk, som har en proteinsekvens ifrån fibronektin, har förmågan att själv bilda nät av mikrofibrer under kroppsliknande förhållanden.
– Vi har forskat fram en metod där celler och en FN-silkeslösning blandas innan mikrofibrer bildas. Då blir cellerna jämnt integrerade mellan mikrofibrerna när dessa bildas, vilket resulterar i ett 3D-nät där cellerna växer och sprids mer effektivt än när de inkapslas i en hydrogel, berättar Ulrika Johansson, lektor i biomedicinsk laboratorievetenskap vid Linnéuniversitetet och en av huvudforskarna bakom artikeln.
Enkel cellodling
Metoden möjliggör differentiering av stamceller i 3D såväl som enkel cellodling av flera olika celltyper. I artikeln visar forskarna även att en tillsats av endotelceller leder till bildandet av kärlliknande strukturer genom vävnadskonstruktionerna i silkesmikrofibrerna.
– Denna metod med bildandet av silkesmikrofibrer i närvaro av celler är ett livskraftigt alternativ för 3D-cellodlingar och för att konstruera funktionell vävnad, till exempel skelettmuskler, säger Ulrika Johansson.
Artikeln har titeln Assembly of functionalized silk together with cells to obtain proliferative 3D cultures integrated in a network of ECM-like microfibers och har publicerats i Scientific Reports, som är en del av Nature.com: www.nature.com/articles/s41598-019-42541-y.