Biomedizinische Technik: Dreidimensionales Wachstumsgerüst für Stammzellen
Wissenschafter aus den USA und Italien haben ein Proteingerüst entwickelt, in dem sich Stammzellen dreidimensional entwickeln können. Bisher werden Zellkulturen meist auf flachen Oberflächen wie beispielsweise Petrischalen gezüchtet.
In der Arbeitsgruppe von Shuguang Zhang vom Massachusetts Institute of Technology schufen Fabrizio Gelain und seine Mailänder Kollegen aus kurzen Eiweißfäden ein wollknäuelartiges Gebilde. Die nur etwa 10 Nanometer dicken Fasern bildeten Poren mit einem Durchmesser von 5 bis 200 Nanometer – das Gerüst war damit um mehrere Größenordnungen kleiner als bisherige 3-D-Gitter für Zellkulturen.
Zusätzlich bauten die Forscher an bestimmten Stellen ihres Proteingerüsts Signalmoleküle ein, an denen sich Stammzellen anheften können oder die deren Differenzierung auslösen. Anschließend beimpften sie die Fasern mit neuronalen Mäuse-Stammzellen, die sich erfolgreich zu Nervenzellen entwickelten.
Die dreidimensionale Züchtung biete gegenüber der üblichen 2-D-Zellkulturen erhebliche Vorteile, betonen die Wissenschaftler. Die Zellen werden besser im Sauerstoff und Nährstoffen versorgt; der Zellstoffwechsel und das Wachstum verlaufe ähnlich wie im Körper. Schließlich könnten hiermit in Zukunft Ersatzgewebe aus Stammzellen dreidimensional gezüchtet werden. (aj)
In der Arbeitsgruppe von Shuguang Zhang vom Massachusetts Institute of Technology schufen Fabrizio Gelain und seine Mailänder Kollegen aus kurzen Eiweißfäden ein wollknäuelartiges Gebilde. Die nur etwa 10 Nanometer dicken Fasern bildeten Poren mit einem Durchmesser von 5 bis 200 Nanometer – das Gerüst war damit um mehrere Größenordnungen kleiner als bisherige 3-D-Gitter für Zellkulturen.
Zusätzlich bauten die Forscher an bestimmten Stellen ihres Proteingerüsts Signalmoleküle ein, an denen sich Stammzellen anheften können oder die deren Differenzierung auslösen. Anschließend beimpften sie die Fasern mit neuronalen Mäuse-Stammzellen, die sich erfolgreich zu Nervenzellen entwickelten.
Die dreidimensionale Züchtung biete gegenüber der üblichen 2-D-Zellkulturen erhebliche Vorteile, betonen die Wissenschaftler. Die Zellen werden besser im Sauerstoff und Nährstoffen versorgt; der Zellstoffwechsel und das Wachstum verlaufe ähnlich wie im Körper. Schließlich könnten hiermit in Zukunft Ersatzgewebe aus Stammzellen dreidimensional gezüchtet werden. (aj)
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