محاكاة البيئة المكروية للسيطرة على سلوك الخلايا الجذعية لتعزيز فعالية هندسة الأنسجة

ملخص

من المقبول عمومًا أن هندسة الأنسجة تتطلب ثلاثة عناصر أساسية: الخلايا، وعوامل النمو، والسقالات من المواد الحيوية. ومع ذلك، فإن هذه العناصر الأساسية الثلاثة فقط قد لا تكون كافية لهندسة الأنسجة الوظيفية. ولذلك، هناك جهود بحثية متزايدة تبحث في كيفية تأثير البيئات الدقيقة البيولوجية و/أو الكيميائية و/أو الميكانيكية على سلوك الخلايا الجذعية/سلفها.

في الظروف الطبيعية، يتكون العظم من خلال عمليتين - التعظم داخل الغشاء والتعظم داخل الغضروف. التعظم داخل الغشائي هو أن بانيات العظم تضع مباشرة المصفوفة الخلوية الإضافية من النوع الأول من الكولاجين (ECM) في النسيج الضام البدائي (اللحمة المتوسطة). يمكن بعد ذلك أن يتمعدن هذه ECMs لتكوين العظام. في حين أن التعظم الغضروفي الغضروفي يتضمن الغضروف كمقدمة، وتوضع الخلايا العظمية العظمية في مصفوفة عظمية لتحل محل مقدمة الغضروف. ولكن في كلتا العمليتين، سيتم احتجاز الخلايا العظمية داخل مصفوفة العظام المشكلة حديثًا وإما أن تتحول إلى خلايا عظمية أو تخضع لموت الخلايا المبرمج. خلال هذا الحدث المتتالي لتكوين العظام، تتغير البيئة الدقيقة المحيطة بالخلايا الجذعية وسلائف العظام والخلايا العظمية والخلايا العظمية بشكل ديناميكي. ولذلك، فإن كيفية محاكاة البيئة البيئية الدقيقة قد تلعب دورًا رئيسيًا في التحكم في وظيفة الخلية، والتي بدورها تتحكم في استراتيجية تجديد الأنسجة.

لقد أظهرنا مؤخرًا إمكانية تصنيع مركبات بلورات الهيدروكسيباتيت النانوية على سطح الخلايا الجذعية الفردية (Saha et al, Chemistry Letters, 2015). الهدف العام لهذا المشروع هو استخدام أساليب مماثلة و/أو تطوير أساليب جديدة لتقليد البيئة الدقيقة للخلايا المستهدفة للتحكم في سلوك الخلية ووظيفتها لتعزيز فعالية هندسة الأنسجة.

هذا مشروع تعاوني بين الدكتور شيوبين يانغ (طبيب ومهندس حيوي يتمتع بخبرة في جراحة العظام السريرية وهندسة الأنسجة)، والدكتور لين هوا جيانغ (عالم أحياء يتمتع بخبرة في الإشارات الأيونية) والدكتور ميتشيا ماتسوساكي (عالم مواد يتمتع بخبرة في البوليمرات الوظيفية والمواد الحيوية للتطبيقات الطبية الحيوية) في جامعة أوساكا (اليابان).

الأهداف والغايات

تشمل الأهداف على سبيل المثال لا الحصر:

1. عزل الخلايا الجذعية من الأنسجة البشرية (مثل نخاع العظم أو أنسجة لب الأسنان)؛
2. التوسع في المختبر وتوصيف هذه الخلايا الجذعية؛
3. استخدام طرق الطلاء طبقة تلو الأخرى أو طرق الطباعة ثلاثية الأبعاد لإنشاء أفلام نانوية على خلايا فردية أو نماذج ثلاثية الأبعاد في المختبر؛
4. استخدام طريقة نقع بديلة لتصنيع بلورات هاب النانوية على الخلية الفردية أو الخلية الحبيبية لتكوين غلاف صلب على الخلية الفردية أو الحبيبة؛
5. تقييم تأثير هذا التغير في البيئة الدقيقة على دورة الخلية ومسار الإشارة ووظيفتها؛
6. تقييم تعبير علامة سطح الخلايا الجذعية قبل وبعد تغيير البيئة الدقيقة؛
7. تقييم وظيفة الخلية بعد إزالة القشرة؛
8. استخدم أساليب مختارة/محسنة لاختبار قدرتها على تعزيز استراتيجية هندسة الأنسجة العظمية في المختبر و/أو في الجسم الحي.

درجة علمية في العلوم البيولوجية، أو طب الأسنان، أو الطب، أو القبالة، أو التمريض، أو علم النفس، أو درجة شرف جيدة في موضوع ذي صلة بموضوع البحث. قد تكون هناك حاجة أيضًا إلى درجة الماجستير في موضوع ذي صلة في بعض مجالات الكلية. للتعرف على متطلبات القبول لجميع درجات البحث الأخرى التي نقدمها، يرجى الاتصال بنا.

يجب على المتقدمين الذين لا تتحدث الإنجليزية لغتهم الأولى تقديم دليل على أن لغتهم الإنجليزية كافية لتلبية المتطلبات المحددة لدراستهم. الحد الأدنى لمتطلبات كلية الطب والصحة في اختبارات IELTS وTOEFL للحصول على درجة الدكتوراه والماجستير والماجستير والدكتوراه في الطب هي: â € ™ المجلس الثقافي البريطاني IELTS - مجموع 6.5 درجة، على ألا يقل أي عنصر عن 6.0 †™ TOEFL iBT - مجموع نقاط 92 مع عنصر الاستماع والقراءة لا يقل عن 21، وعنصر الكتابة لا يقل عن 22، وعنصر التحدث لا يقل عن 23.