Forscher der UC San Francisco (UCSF) haben Moleküle entwickelt, die wie ein „Zellkleber“ wirken und genau steuern, wie Zellen zusammenkleben. Diese Entdeckung stellt einen großen Durchbruch in der Konstruktion von Geweben und Organen dar, ein Ziel, das von der regenerativen Medizin seit langem verfolgt wird.
Die „Klebe“-Moleküle kommen bereits natürlicherweise im gesamten menschlichen Körper vor. Sie halten zusammen seine zig Billionen von Zellen auf hochorganisierte Weise. Sie bilden Strukturen, bauen neuronale Schaltkreise auf und lenken Immunzellen zu ihren Zielen. Darüber hinaus erleichtert die Adhäsion die Kommunikation zwischen den Zellen, um das Gleichgewicht des Körpers als selbstregulierendes System aufrechtzuerhalten. Mit dem Erwachsenenalter verschwinden viele der molekularen Anweisungen, die diese generativen Prozesse steuern, und einige Gewebe, wie Nerven, können sich nicht mehr von Verletzungen oder Krankheiten erholen. Die regenerative Medizin versucht, diese Haftmoleküle zu verwenden, um Gewebe zu regenerieren und zu heilen.
Neue Perspektiven für die Regenerative Medizin
In der Ausgabe von Nature vom 12. Dezember 2022 ist eine neue Studie (Ich verlinke es hier) zeigte, wie Forscher Zellen manipulieren konnten, um Interaktionen mit anderen Zellen zu kontrollieren. Der leitende Autor der Studie, Dr Wendell Lim, unterstrich die Bedeutung dieser Entdeckung für den Bereich der regenerativen Medizin mit der Möglichkeit, Organe und Gewebe viel einfacher und schneller aufzubauen.
„Die Struktur eines Gewebes wie der Haut hängt maßgeblich davon ab, wie die verschiedenen Zellen darin angeordnet sind“, sagt er. Adam Stevens, Ph. D. des Cell Design Institute und weiterer Hauptautor der Veröffentlichung.
Wir versuchen, diese zelluläre Organisation zu kontrollieren, die für die Herstellung von Stoffen mit den gewünschten Eigenschaften unerlässlich ist.
Wie der von UCSF-Wissenschaftlern entwickelte Mechanismus funktioniert
Die unverwechselbare Qualität eines Gewebes wird oft durch die enge Verbindung seiner Zellen bestimmt. In einem festen Organ wie Lunge oder Leber sind die Zellen oft fest miteinander verbunden. Im Immunsystem ermöglichen es die schwächeren Bindungen den Zellen jedoch, durch Blutgefäße zu fließen oder zwischen engeren Haut- oder Organzellen zu kriechen, um einen Krankheitserreger oder eine Wunde zu erreichen. Forscher haben Moleküle geschaffen, die sich in zwei Teile teilen, um die Zellverbindung zu kontrollieren. Ein Teil wirkt außerhalb der Zelle und bewirkt, dass sie mit anderen Zellen interagiert. Der andere Teil, innerhalb der Zelle, reguliert die Stärke der Bindung. Diese Teile können einfach kombiniert und modifiziert werden, um verschiedene Zellen zu schaffen, die sich unterschiedlich verbinden.
„Es ist wirklich aufregend, dass wir jetzt besser verstehen, wie die Evolution es geschafft hat, Körper zu bauen“, fügte Stevens hinzu. "Unsere Arbeit hat einen flexiblen molekularen Adhäsionscode enthüllt, der bestimmt, wie Zellen miteinander interagieren. Jetzt, da wir beginnen, dies zu verstehen, könnte die regenerative Medizin diesen Code nutzen, um zu beeinflussen, wie sich Zellen zu Geweben und Organen zusammenfügen. Diese Werkzeuge könnten wirklich ein Spiel sein." -Ändern."
