Междисциплинарная исследовательская группа из Университета Лихай раскрыла, как функциональные биоматериалы полагаются на межфазный белковый слой для передачи сигналов живым клеткам относительно их адгезии, пролиферации и общего развития.
Согласно статье, опубликованной сегодня в Scientific Reports наноразмерные характеристики и свойства нижележащего субстрата не влияют напрямую на биологический ответ клеток. Однако эти свойства косвенно влияют на поведение клеток через их контроль над адсорбированными белками.
В статье «Наноструктура биоактивного стекла влияет на прикрепление костных клеток через реструктуризацию белка при адсорбции» команда Лихай демонстрирует, что живые клетки реагируют на характеристики межфазного слоя, которые возникают как следствие микро- и наноразмерные структуры, созданные в материале подложки.
Эти бесконечно крошечные структуры оказывают огромное влияние на природу белков и на то, как они реструктурируют себя и электростатически взаимодействуют с материалом, что, в свою очередь, влияет на то, как клетки прикрепляются к субстрату и развиваются с течением времени.
«Есть и другие исследователи, которые изучали межфазный белковый слой», – говорит Химаншу Джайн, T.L. Даймонд, заслуженный кафедрой инженерии и прикладных наук и профессор материаловедения и инженерии в Лихайе, который также является директором Института функциональных материалов и устройств Лихая (I-FMD).
«Но эта работа впервые показала прямо и недвусмысленно, как некоторые специфические наноразмерные особенности субстрата могут влиять на вторичную молекулярную структуру протеинового интерфейса, которая, в свою очередь, влияет на реакцию клеток, которая в тысячи раз больше ".
К профессору Джайну в руководстве этим исследованием присоединился Матиас Фальк, профессор клеточной биологии Колледжа искусств и наук Лихай. Команду составляют два докторанта под совместным руководством Фалька и Джайна – д-р. Тиа Коваль, получившая докторскую степень в области биологических наук и в настоящее время являющуюся докторантом в Стэнфордской медицине, и ведущий автор доктор Укрит Тамма, получивший докторскую степень в области материаловедения и инженерии, а теперь преподающий в Технологическом университете короля Монгкута в Бангкоке. Таиланд.
«Лихай все больше признается местом, где междисциплинарная командная наука укореняется и процветает», – говорит Джайн. " Создание и миссия Междисциплинарных научно-исследовательских институтов Лихай является стратегическим выражением этого понятия, и этот проект является выражением этого понятия в действии. И решающую роль, которую играют наши студенты при поддержке широкой команды преподавателей , говорит само за себя ".
Чтобы узнать больше об исследовании, просмотрите статью от 11 марта «Наноструктура биоактивного стекла влияет на прикрепление костных клеток через реструктуризацию белка при адсорбции» в Scientific Reports .
Источник: https://www1.lehigh.edu/
Диэнай