เส้นทางของการพัฒนาเซลล์ต้นกำเนิดขึ้นอยู่กับรูปร่างของมัน

ในการกำหนดเซลล์ต้นกำเนิดตามเส้นทางที่จำเป็นในการพัฒนาไม่จำเป็นต้องจัดหาฮอร์โมนที่เหมาะสมและสัญญาณทางชีวเคมีอื่น ๆ ก็เพียงพอที่จะบังคับให้รูปร่างของเซลล์ของเนื้อเยื่อที่ต้องการ

อะไรทำให้เซลล์ต้นกำเนิดกลายเป็นเซลล์ชนิดอื่นที่กำหนดอย่างเคร่งครัด? ตัวอย่างเช่นเซลล์ต้นกำเนิดกระดูกได้เรียนรู้ว่าพวกเขาต้องการที่จะกลายเป็นเซลล์กระดูกมากกว่ากระดูกอ่อน? ประเด็นเหล่านี้มีความสำคัญมากสำหรับวิทยาศาสตร์พื้นฐานและวิทยาศาสตร์ประยุกต์ เนื้อเยื่อที่เป็นโรคจะถูกแทนที่ด้วยคนที่มีสุขภาพดีจากเซลล์ต้นกำเนิดและแพทย์ควรแน่ใจว่าเซลล์ต้นกำเนิดจะกลายเป็นเนื้อเยื่อด้านขวา

เป็นที่ทราบกันดีว่าเซลล์ดังกล่าวเชื่อฟังสัญญาณทางเคมี: ฮอร์โมนสามารถสั่งให้เซลล์ต้นกำเนิดก่อให้เกิดเนื้อเยื่อผู้ใหญ่ได้ ในทางตรงกันข้ามมีหลักฐานว่าความแตกต่างของเซลล์ขึ้นอยู่กับชนิดของพื้นผิวที่เซลล์เพาะเลี้ยงอยู่และมีการคูณ: การสัมผัสของเซลล์กับพื้นผิวจะเป็นตัวกำหนดชะตากรรมของมัน นักวิจัยจากสถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติสหรัฐอเมริกา (USA Institute) แนะนำว่าการเปลี่ยนเซลล์ต้นกำเนิดขึ้นอยู่กับรูปร่างที่ต้องใช้

สำหรับการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อจากเซลล์ต้นกำเนิดตัวอ่อนใช้รากฟันเทียมแบบโพลีเมอร์ชั่วคราวซึ่งทำหน้าที่เป็นพื้นผิวเป็นรากฐานสามมิติ โครงกระดูก - เทียมจัดเซลล์ในอวกาศและชี้นำการเจริญเติบโตของพวกเขา ในการทดลองนักวิทยาศาสตร์ได้ปลูกเซลล์ต้นกำเนิดของเนื้อเยื่อกระดูกไว้ในหลายรูปแบบของรากฟันเทียมดังกล่าวซึ่งแตกต่างกันไปในโครงสร้างเชิงพื้นที่ ในกรณีนี้เซลล์ถูกปลูกโดยไม่ต้องเพิ่มฮอร์โมนหรือสารอื่นใดที่สามารถ "บอก" พวกเขาเกี่ยวกับเส้นทางของการพัฒนา ดังนั้นในหนึ่งกรณีจากห้าเซลล์ต้นกำเนิดจึงเริ่มสะสมแคลเซียมซึ่งเป็นหลักฐานของการเปลี่ยนแปลงของพวกเขาในเซลล์กระดูกผู้ใหญ่ เพื่อให้ประสบความสำเร็จได้ตั้งหลักบนพื้นผิวนี้เซลล์ต้องยืดและให้กระบวนการที่ยาวนานซึ่งก็คือรูปแบบของ osteocyte ที่เป็นผู้ใหญ่

ดังนั้นในฐานะที่เป็นผู้เขียนเขียนในวารสาร Biomaterials เซลล์ต้นกำเนิดสามารถผลักดันไปยังเส้นทางการพัฒนาที่ต้องการได้โดยไม่ต้องใช้เครื่องดื่มค็อกเทลสัญญาณใด ๆ เพียงพอที่จะให้พวกเขามีรูปแบบที่โดดเด่นอยู่ในเซลล์ของเนื้อเยื่อที่ต้องการ

ได้อย่างรวดเร็วก่อนผลที่ได้คือแปลกและไม่สามารถเข้าใจได้ มันเหมือนกับบอกว่า: นักเรียนกลายเป็นหมอเพราะในทางการแพทย์พวกเขาถูกบังคับให้สวมเสื้อคลุมสีขาว นักวิทยาศาสตร์ยังไม่ได้อธิบายถึงลักษณะสัณฐานวิทยาของเซลล์ที่กำหนดพฤติกรรมของพวกเขา แต่แน่นอนว่าวิธีการเชิงพื้นที่ของการเพาะปลูกเนื้อเยื่อใหม่ดูเหมือนจะมีราคาถูกและง่ายกว่าการเพาะปลูกทางเคมีสัญญาณ