Исследователи из Германии заявляют, что структура поверхности подложки оказывает большее влияние на развитие стволовых клеток, чем ее химический состав

Мехензимные стволовые клетки пролиферируют (справа)
на цирконийоксидных нанотрубках диаметром 15 нм.

Патрик Шмуки (Patrik Schmuki) из Университета Фридриха-Александра (Эрлаген-Нюремберг) изучал поведение стволовых клеток на поверхностях, покрытых нанотрубками различного типа. Исследователи обнаружили, что у клеток наблюдается реакция специфичная к размеру и топологии наношаблонов. Исследователи предполагают, что поверхности, полученные с использованием нанообъектов и имеющие строго определенный рельеф, могут оказаться полезными для создания искусственной ткани и медицинских имплантантов. Шмуки предполагает, что поверхности с «наноузором», масштабы которого сравнимы с размерами клеток (около 10 мкм) могут способствовать лучшей интеграции имплантатнта с организмом.

Шмуки заявляет, что, хотя уже известно о том, что структура поверхности на микроуровне влияет на рост и активность клеток, практически ничего неизвестно о влиянии объектов поверхности, размеры которых менее 100 нм.

В его группе были получены шаблоны из титаноксидных и цирконийоксидных нанотрубок (эти оксиды часто используются для модификации поверхности имплантантов) различной высоты. Затем они модифицировали мехензимные стволовые клетки (mesenchymal stem cells), способные диффенцироваться в остеобласты (клетки, формирующие костную ткань). Модификация заключалась в том, что клетки получили возможность экспрессировать зеленый флуоресцирующий белок. Такая модификация позволила исследователям наблюдать за взаимодействием клеток с наноповерхностями с помощью флуоресцентной микроскопии. Было обнаружено, что плотность клеток, осевших на поверхности, зависит от диаметра нанотрубок, но не от их длины и химического состава.