Električno nabijeni hidrogel za liječenje ozljeda mozga

Za razliku od tkiva u drugim dijelovima tijela, poput kože, neuronsko tkivo u mozgu ne regenerira se nakon oštećenja, no jednog dana bi se moglo uz pomoć nove vrste hidrogela.

Razvijen od strane znanstvenika s japanskog Sveučilišta Hokkaido, biokompatibilni polimerni gel sastoji se od jednakih dijelova pozitivno i negativno nabijenih monomera, a za tu je kombinaciju utvrđeno da nudi najbolju adheziju za stanice.

Znanstvenici su prilagodili omjer molekula za umrežavanje u hidrogelu kako bi mu dali krutost poput moždanog tkiva te su stvorili sićušne pore u njemu, kao mjesta za "gniježđenje" stanica. Zatim je gel natopljen serumom faktora rasta kako bi se potaknuo rast krvnih žila, nakon čega je kirurški implantiran u oštećena područja mišjeg mozga.

Tri tjedna kasnije, otkriveno je da su imunološke stanice i neuronske stanice iz okolnog moždanog tkiva migrirale u implantirani hidrogel, a krvne žile su počele rasti unutar njega. Istraživači su zatim ubrizgali neuralne matične stanice u gel.

   Imunofluorescentna slika neurona i astrocitnih stanica u konstruiranom hidrogelu - Satoshi Tanikawa, Sveučilište Hokkaido

Nakon razdoblja od 40 dana, većina tih stanica je preživjela, a neke od njih su se diferencirale u neuronske i astrocitne stanice koje održavaju neurone. Dodatno, neke od tih novih neuronskih stanica migrirale su iz hidrogela u okolno moždano tkivo, pokazujući koliko je dobro materijal integriran u mozak.

Ispostavilo se da je vrijeme različitih koraka bilo vrlo važno. Kada su znanstvenici pokušali ugraditi gel i dodati matične stanice u isto vrijeme, postupak je bio neuspješan.

Rad o istraživanju, koje su vodili profesori Satoshi Tanikawa i Shinya Tanaka, objavljen u časopisu Scientific Reports, možete pronaći na ovoj poveznici.