SAPPORO: Sentetik hidrojellerin nöronlar için mükemmel bir destek olduğu kanıtlanmıştır mendil alanlarında büyüme beyin yaralanma, beyin dokusu onarımı için olası bir strateji öneriyor.
Büyüyen beyinler bilimkurgu filmlerinden fırlamış gibi görünse de, disiplinler arası bir araştırma ekibi Hokkaido Üniversitesi bu yönde bir adım attı. Yeni beyin dokusu oluşturmak için nöral kök hücrelerle birlikte hidrojel malzemeleri kullandılar. Bu önemlidir, çünkü beynimizdeki doku hasar gördüğünde, nöronal doku, deri gibi vücudumuzun diğer bölümleriyle aynı rejeneratif kapasiteye sahip değildir.
Araştırmacılar için ilk adım, nöral kök hücrelerin hayatta kalabileceği bir hidrojel materyali geliştirmekti. Pozitif ve negatif yüklü monomerlerin eşit parçalarından yapılan nötr bir jelin en iyi hücre yapışmasıyla sonuçlandığını bulmuşlardır. Araştırmacılar daha sonra beyin dokusununkine benzer sertlik elde etmek için çapraz bağlayıcı moleküllerin oranlarını ayarladılar; Daha sonra jelde hücrelerin büyütülebileceği gözenekler yapıldı.
Baş yazar Satoshi Tanikawa, “Meslektaşım Tomas’ın bir toplantı sırasında gösterdiği gözenekli hidrojellerin 3 boyutlu yapısını gördüğümde, bunların rejeneratif tedavilerde büyüyen sinir hücreleri için bir yapı iskelesi olarak kullanılabileceğini düşündüm” dedi.
Jeller optimize edildikten sonra, kan damarı büyümesini uyarmak için bir büyüme faktörü serumuna batırıldı ve ardından bir fare modelinde beynin hasarlı bölgelerine yerleştirildi. Üç hafta sonra araştırmacılar, konağın çevresindeki beyin dokusundan gelen bağışıklık hücrelerinin ve nöronal hücrelerin hidrojeli işgal ettiğini ve kan damarlarının büyüdüğünü buldu.
Bu noktada, araştırmacılar nöral kök hücreleri hidrojele enjekte ettiler. 40 gün sonra, kök hücrelerin hayatta kalma oranı yüksekti ve bazıları yeni astrosit hücrelerine veya nöronal hücrelere farklılaştı. Konak hücrelerin hidrojele sızdığı gözlemlenirken, bazı yeni nöronal hücrelerin hidrojelden çevreleyen beyin dokusuna göç ederek hidrojel ile konakçı beyin dokusu arasında bir dereceye kadar bütünleşme gösterdiği gözlemlendi.
Hidrojelin implantasyonu ve nöral kök hücrelerin nakli aynı anda başarısız olduğundan, sürecin adım adım doğası çok önemliydi. Bu çalışmak beyin dokusunu yenileyen terapilerin geliştirilmesine yönelik önemli bir adımdır; sonraki adımlar, optimal nakil zamanlamasının ve inflamatuar yanıtın nakledilen hücreler üzerindeki etkisinin incelenmesini içerir.
Tanikawa, “Beyin enfarktüsü gibi beyindeki kan damarlarını etkileyen bozukluklar ciddi bir hastalıktır” dedi. “Yalnızca yüksek ölüm oranlarına sahip olmakla kalmıyorlar, hayatta kalanlar ciddi sonuçlarla mücadele ediyor. Bence bu araştırma, bu tür hastalara yardımcı olabilecek tıbbi tedavilerin temeli olacak.”