Badanie wpływu niemodyfikowanych podłoży grafenowych na podstawowe właściwości mezenchymalnych komórek macierzystych ze sznura pępowinowego in vitro

Due to increasing number of deaths caused by cardiovascular diseases, new and effective treatments are being quested. Advances in regenerative medicine allow to use biocompatible cellular scaffolds and stem cells (SCs) in treatments of damaged organs and tissues. A lot of consideration has been recently given to umbilical cord-derived mesenchymal stem cells because of their rapid proliferation capacity and ability to differentiate into many cell types in vitro. To increase the biological properties of SCs, the innovative materials are used to enrich culture conditions. The example of such materials is graphene, which exhibits unique physicochemical properties.The main goal of this project was to investigate the impact of unmodified graphene substrates on the morphology, proliferation and viability of human umbilical cord-derived mesenchymal stem cells. We found that the examined graphene substrates reduced proliferation and viability of the cells, when compared to control conditions. The results confirmed that further studies on graphene biofunctionalization have to be performed to increase the graphene biocompatibility and its applications in regeneration.

Z powodu narastającej liczby zgonów spowodowanych chorobami układu krążenia poszukuje się nowych oraz skutecznych metod ich leczenia. Postęp w medycynie regeneracyjnej umożliwił nowe podejście w wykorzystaniu biokompatybilnych rusztowań komórkowych oraz komórek macierzystych (KM) w terapiach uszkodzonych narządów i tkanek. Wiele uwagi poświęca się ostatnio ludzkim mezenchymalnym komórkom macierzystym pozyskiwanym ze sznura pępowinowego, ponieważ wykazują szybką proliferację oraz możliwość różnicowania w wiele typów komórek w warunkach in vitro. Aby zwiększyć efektywność biologiczną KM wykorzystuje się innowacyjne materiały wzbogacające podłoża hodowlane. Przykładem takich materiałów może być grafen charakteryzujący się unikalnymi własnościami fizykochemicznymi.Celem niniejszej pracy było zbadanie wpływu niemodyfikowanych podłoży grafenowych na morfologię, proliferację oraz żywotność ludzkich mezenchymalnych komórek macierzystych ze sznura pępowinowego. Wykazano, że badane podłoża grafenowe obniżają proliferację oraz żywotność badanych komórek, w porównaniu z warunkami kontrolnymi. Przeprowadzone badania wskazują na konieczność prowadzenia dalszych badań w celu biofunkcjonalizacji podłoży grafenowych, co zwiększyłoby ich biozgodność względem KM i umożliwiło ich zastosowanie w regeneracji.