211service.com
Sada na opravu kmenových buněk pro mrtvici
Nová matrice nervových kmenových buněk a biologicky odbouratelný polymer mohou rychle opravit poškození mozku po mrtvici u potkanů. Během pouhých sedmi dnů od injekce směsi přímo do poškozené části mozku vyrostla nová nervová tkáň, aby vyplnila dutiny způsobené mrtvicí.
Rostoucí mozek: Zde je zobrazena nová nervová tkáň vytvořená z kmenových buněk tvořících se v oblasti mozku s dutinou způsobenou mrtvicí.
Vědci tvrdí, že klíč k pokroku byl dnes zveřejněn v časopise Biomateriály , je použití biodegradabilního polymeru zvaného PLGA, který zajišťuje, že kmenové buňky zůstanou v oblasti poškození mozkovou mrtvicí a vytvoří spojení s okolní mozkovou tkání. Snížením počtu zbloudilých kmenových buněk bude systém pravděpodobně bezpečnější a také účinnější než jiné metody, dodávají vědci.
Mrtvice, ke kterým dochází v důsledku krvácení nebo ucpaných krevních cév v mozku, způsobují odumírání některé mozkové tkáně. Tuto mrtvou tkáň pak imunitní systém odstraní a zanechá díru. Očekávali bychom, že uvidíme mnohem lepší zlepšení výsledku po mrtvici, pokud dokážeme plně nahradit ztracenou mozkovou tkáň, a to je to, co jsme byli schopni udělat s naší technikou, říká Mike Modo , neurobiolog z Institutu psychiatrie na King’s College London, který na výzkum dohlížel.
Dřívestudienaznačili, že použití podpůrných struktur, včetně uhlíkových nanotrubiček, by mohlo pomoci kmenovým buňkám, které byly zavedeny jako náhrada mozkové tkáně poškozené mrtvicí. Zdá se však, že nejnovější výzkum, sponzorovaný Radou pro výzkum biotechnologií a biologických věd, posouvá tento proces o významný krok dále. Tým byl schopen prokázat, že díra v mozku krys způsobená mozkovou mrtvicí byla během sedmi dnů zcela vyplněna primitivní novou nervovou tkání. To zvyšuje možnost radikálně lepší léčby stavu, který je hlavní příčinou invalidity dospělých v průmyslových zemích.
Výzkumníci vstříkli částice polymeru PLGA nabité nervovými kmenovými buňkami přímo do mozkových dutin. Jakmile jsou částice uvnitř mozku, spojí se a vytvoří složité lešení. Modoův tým použil MRI skeny, aby určil, kde byly injekce kmenových buněk potřeba, a sledoval vývoj nové mozkové tkáně. Během několika dní můžeme vidět buňky migrující podél částic lešení a tvořící primitivní mozkovou tkáň, která interaguje s mozkem hostitele, říká Modo. Částice postupně biodegradují a zanechávají více mezer a kanálů pro tkáň, vlákna a krevní cévy, do kterých se mohou přesunout. Dalším krokem podle něj bude přidání růstového faktoru VEGF, který by měl povzbudit cévy, aby vstoupily do nové tkáně a urychlit její vývoj ve zralou tkáň.
Oprava mozku: Tyto tři obrázky ukazují novou tkáň v černé barvě, jak roste, aby vyplnila mozkovou dutinu způsobenou mrtvicí (zleva doprava) a) před zavedením částic obsahujících kmenové buňky, b) jeden den po jejich zavedení a c) sedm dní poté.
Tento projekt je vynikajícím příkladem, kdy díky pochopení důležitosti biomateriálových lešení jsou buňky schopny lépe zaplnit prázdnotu po zranění, říká Jonathan Cooper , bioinženýr na University of Glasgow. Nejenže biomateriál působí jako podpora pro buňky, když jsou nasazeny do prázdna, ale jak je skelet degradován, poskytuje fyzický prostor pro tvorbu nových krevních cév.
Klíčem k pokroku byla schopnost nového polymeru podporovat růst a diferenciaci nervových kmenových buněk ve třech různých měřítcích, říká Modoův kolega. Kevin Shakesheff , tkáňový inženýr na Nottinghamské univerzitě. Ve velkém měřítku umožňuje, aby se do dutiny vzniklé poraněním velmi rychle dostaly nové krevní cévy, což je životně důležité, pokud má nová tkáň přežít. Na buněčné úrovni umožňuje povrch skafoldu receptorům kmenových buněk, aby se k němu připojily. A na molekulární úrovni umožní buňkám smíchat se se správnými růstovými faktory.
Shakesheff říká, že před zahájením lidských zkoušek matrice je zapotřebí rozsáhlé testování. Doufá však, že polymer PLGA bude uveden na trh do 12 měsíců pro použití v kostní chirurgii.