Sistema inmunológico en una botella podría ayudar a prevenir la gripe escasez de vacunas

Junio 6, 2016 Admin Salud 0 1
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Universidad de Michigan profesor asociado Nicholas Kotov cree que un día, las células de estos panales se puede utilizar para crecer piezas de repuesto para nuestros cuerpos, o incluso un sistema inmunológico artificial todo en una botella.

Un sistema inmune en una botella permitiría una producción más rápida y más fácil de una vacuna contra la gripe, evitando así otra escasez, dijo. Además, el sistema inmunológico en una botella dará a los científicos pistas de cómo diseñar vacunas que desencadenan una respuesta inmune a la parte inmutable de un virus de influenza, que hacen vacunaciones anuales, muy posiblemente, innecesaria, dijo Kotov.




En el documento "cristales coloidales invertida como andamios móviles 3-D", publicado el mes pasado en la revista laboratorio Langmuir, Kotov en el departamento de ingeniería química y otros colaboradores han introducido una forma de construir los panales células incubando --- llamado scaffolds- - -SO que incluso si las células ocupan diferentes compartimentos en nido de abeja, comparte las mismas condiciones, como serían las mismas condiciones si el crecimiento en el cuerpo.

Los colaboradores en el estudio se incluyen investigadores de la Universidad Estatal de Oklahoma, la Universidad de Texas de la rama medial y con sede en Stillwater Oklahoma Nomadics Inc. Kotov tiene citas en los departamentos biomédicas, ciencias de los materiales e ingeniería química.

La investigación es tan importante que la Agencia de Defensa de Proyectos de Investigación Avanzada (DARPA) ha financiado un consorcio de instituciones de investigación por $ 10 millones para hacer crecer el sistema inmunitario en una botella.

Los científicos pueden estudiar el sistema inmunológico artificial para ver cómo reacciona a los riesgos biológicos y sus contramedidas, y utilizar los datos para tomar las contramedidas más efectivas, dijo Jan Walker, portavoz de DARPA.

El lugar de nacimiento de este sistema inmunológico artificial es andamio tridimensional de Kotov, que se compone de cristales coloidales invertidas, también llamados cristales fotónicos. Cristales coloidales se ordenan celosías hexagonales de partículas esféricas muy uniformes, que se envasan juntos. Tienen una amplia gama de diámetros, desde nanómetros a micrómetros y esta versatilidad es esencial para controlar el ciclo de vida de las células y cómo cambian (es decir, la diferenciación).

El equipo de Kotov no hizo uso de la robótica o complicados informáticos set-ups para hacer los andamios. En su lugar, utilizan calor y gel para hacer un molde simple.

En primer lugar, el cristal se infiltró con el gel de sol. Cuando el gel endurecido en los canales entre las esferas, los científicos calienta el cristal para quemar todo, pero las paredes dejadas por el gel endurecido. Lo que queda es una réplica invertida, o un molde, del cristal.

Históricamente, los científicos han cultivado las células en placas o platos donde crecen en colonias de dos dimensiones. Pero debido a que las células proliferan tres dimensiones en el cuerpo, es esencial que los científicos a desarrollar andamio tridimensional para cultivos celulares así el desarrollo de células puede simular lo que ocurre dentro de nosotros. Esto es particularmente importante para la diferenciación de células madre en diferentes líneas de células inmunes. Inverted andamio cristal coloidal podría estimular la diferenciación de células madre humanas a partir de sangre de los adultos en función de las células T y B. Las células T y B ayudan a ubicar y eliminar los invasores extranjeros.

"La uniformidad del medio ambiente afecta a la forma en que las células se están desarrollando", dijo Kotov. "Esto es particularmente importante para las células madre y otras células que pueden diferenciarse. Estos andamios ofrecen un gran control sobre el medio ambiente."

El objetivo final del proyecto DARPA replicará la función de la médula ósea y el timo humano. Además de la Universidad de Texas Medical Branch y Nomadics Inc., que también incluye a la Universidad de Harvard, el Hospital General de Massachusetts, Investigación Científica Laboratory Inc, y el Centro de Cáncer Fred Hutchinson. Más tarde, la médula ósea y el timo artificial se integrarán con otros elementos del sistema inmunológico humano que se están desarrollando en el equipo dirigido por multiuniversity VaxDesign Inc. La capacidad de cristales coloidales andamios invertidas para controlar el proceso de diferenciación celular también abre posibilidades en utilizando para el tratamiento de la leucemia y otras formas de cáncer.

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Para obtener información sobre Kotov: http://www.engin.umich.edu/dept/cheme/people/kotov.html

El grupo de investigación Kotov: http://www.engin.umich.edu/dept/che/research/kotov/

La Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa: http://www.darpa.mil/

La Escuela de Ingeniería de la Universidad de Míchigan está clasificada entre las mejores escuelas de ingeniería en el país. Ingeniería Michigan cuenta con uno de los presupuestos de investigación más grandes de cualquier universidad pública, $ 139 millones para el 2003. Michigan Ingeniería cuenta con 11 departamentos y dos Centros de Investigación de Ingeniería de la NSF. Dentro de esos departamentos y centros, hay un enfoque particular en la investigación en tres áreas emergentes: la nanotecnología y microsistemas integrados; biotecnología celular y molecular; y tecnología de la información. La Junta está tratando de recaudar $ 110 millones los proyectos de construcción de capital y apoyo a los programas en estas áreas para facilitar la investigación de descubrimiento. El objetivo del Consejo de Europa es avanzar beca académica e investigación de mercados de vanguardia para mejorar la salud pública y el bienestar. Para obtener más información, consulte la página de inicio del Consejo de Europa: http://www.engin.umich.edu/index.html

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