Nowy dokument badawczy opisuje przełomowy bioinżynieryjny żel, który może pomóc w regeneracji uszkodzonej tkanki mózgowej.
Udar mózgu występuje, gdy dopływ krwi do pewnej części mózgu ulega znacznemu zmniejszeniu, co prowadzi do śmierci komórek mózgowych. Po udarze wiele osób zmaga się z upośledzeniem funkcji poznawczych, problemami ruchowymi lub obiema tymi dolegliwościami, ponieważ tkanka mózgowa ulega zniszczeniu.
W rzeczywistości udar jest główną przyczyną długoterminowej niepełnosprawności w Stanach Zjednoczonych. W przeciwieństwie do większości innych tkanek w ciele, mózg ma ograniczoną zdolność do regeneracji; gdy tkanka mózgowa umiera, zostaje wchłonięta, co prowadzi do powstania ubytku, który nie jest ponownie napełniany.
Od wielu lat naukowcy intensywnie poszukują sposobów, aby zachęcić centralny układ nerwowy do regeneracji, ale okazało się to trudnym wyzwaniem.
Nowe podejście do uszkodzeń po udarze
Niedawno naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles podjęli ten problem, opracowując nowy bioinżynieryjny żel. Kierowała nimi dr Tatiana Segura, obecnie profesor na Duke University w Durham, NC, która stworzyła innowacyjny żel.
Związek ten jest przeznaczony do zagęszczania po wprowadzeniu go do mózgu, działając jako rusztowanie dla świeżego wzrostu neuronów oraz naczyń krwionośnych. Żel zawiera składniki stymulujące wzrost naczyń krwionośnych oraz substancje przeciwzapalne, co jest kluczowe, ponieważ zapalenie prowadzi do powstawania blizn, które utrudniają nowy wzrost.
Za pomocą mysiego modelu udaru, naukowcy wprowadzili żel do jam pozostawionych przez urazy udaru. Po 16 tygodniach ocenili ubytki pod kątem aktywności oraz nowego wzrostu.
Odkryli, że żel powoli wchłania się do organizmu, a wcześniej puste przestrzenie zostały teraz wypełnione nową tkanką. Wyniki zostały niedawno opublikowane w czasopiśmie naukowym.
«Badanie to wykazało, że nowa tkanka mózgowa może zostać zregenerowana w tym, co wcześniej było tylko nieaktywną blizną mózgową po udarze,» powiedział dr S. Thomas Carmichael, badacz.
Obraz na górze artykułu to fotomikrografia, pokazująca nową tkankę wyrastającą w wypełnionej żelem wnęce mózgu uszkodzonego przez udar. Czerwone rurki przedstawiają naczynia krwionośne, zielone struny to aksony, które rosną wzdłuż naczyń krwionośnych wnikających do wnęki, a niebieskie plamy to komórki jądrowe.
Odzyskiwanie funkcji motorycznych
Oceniając poprawę myszy, naukowcy odkryli, że zachowanie motoryczne poprawiło się u myszy leczonych żelem. Jednak nie jest jeszcze jasne, w jaki sposób ta poprawa została osiągnięta.
Segura wyjaśnia: «Nowe aksony mogłyby faktycznie działać, albo nowa tkanka mogłaby poprawić wydajność otaczającej, nieuszkodzonej tkanki mózgowej».
Wyniki są ekscytujące, choć wstępne. Oczywiście, przed nami jeszcze wiele pracy na znacznie większą skalę – ale w zasadzie może to być przełom w leczeniu.
Carmichael i Segura z zapałem planują kontynuować testowanie żelu w nowych warunkach. W nowym badaniu zastosowano model myszy, który symuluje interwencję przeprowadzaną w przybliżeniu 5 dni po udarze. Następnie chcą zbadać, jak żel może działać w tkance mózgowej, która została uszkodzona znacznie wcześniej.
Nowe badania i przyszłe kierunki
W 2024 roku badania nad regeneracją tkanki mózgowej będą się rozwijać. Oczekuje się, że nowe technologie, takie jak inżynieria tkankowa i terapie komórkowe, będą w stanie jeszcze bardziej wspierać proces regeneracji. Przykłady obejmują użycie komórek macierzystych do stymulowania wzrostu neuronów oraz zastosowanie nanotechnologii do precyzyjnego dostarczania leków w dotknięte obszary mózgu.
Dzięki tym innowacjom, przyszłość dla pacjentów po udarze wydaje się obiecująca. W miarę postępu badań możemy mieć nadzieję na skuteczniejsze terapie oraz zwiększenie jakości życia osób dotkniętych tym poważnym schorzeniem.
