science >> Wetenschap >  >> Chemie

Nieuwe gel verhoogt celoverleving in beschadigd hersenweefsel

Krediet:CC0 Publiek Domein

Een nieuwe manier om cellen te transplanteren met behulp van een hydrogel biedt nieuwe hoop voor mensen met hersenletsel. patiënten met de ziekte van Parkinson en beroerte, volgens onderzoekers van The Australian National University (ANU) en Deakin University.

De nieuwe hydrogel van het team verhoogt de stamcelbehandelingen die gericht zijn op beschadigd hersenweefsel en het regenereren aanzienlijk.

De hydrogel - een gel die stamcellen bevat en grotendeels bij elkaar wordt gehouden door water - biedt een toevluchtsoord voor cellen en zou bestaande en minder effectieve behandelingen kunnen vervangen.

Professor David Nisbet, van het ANU College of Engineering and Computer Science, zegt de huidige behandelingen voor gewonde hersenen, die stamcellen afleveren via een zoutoplossing in een spuit, een lage celoverleving hebben.

"Er zijn enkele grote problemen met de bestaande celtransplantatietechnologie. De grootste uitdaging is de hoeveelheid vervangende cellen die sterft zodra ze in de hersenen worden toegediend, " zei professor David Nisbet.

"De hydrogel die we hebben ontwikkeld stopt dit grotendeels. Het beschermt de cellen tijdens toediening en zorgt na hun injectie voor een omgeving die hun overleving enorm vergroot."

Professor Nisbet beschrijft de hydrogel als "een heiligdom voor cellen" voor wanneer ze worden beschermd tegen ontstekingen in de hersenen.

"Onze hydrogel beschermt de getransplanteerde cellen tegen ontstekingen in een gewonde hersenen. De cellen beginnen dan te integreren met de circuits van de hersenen en we zien herstel en functioneel herstel, " hij zei.

Wanneer geïnjecteerd in de hersenen, de hydrogel assembleert zichzelf om een ​​synthetisch web te vormen waarin de cellen kunnen groeien omdat het een structuur is die lijkt op hersenweefsel.

Co-hoofdauteur Dr. Richard Williams, een hoofddocent medische biotechnologie aan de Deakin's School of Medicine, zegt dat een van de problemen met stamceltherapie is dat de tere cellen uit hun verzorgende omgeving worden gehaald en worden onderworpen aan behoorlijk zware omstandigheden.

"We hebben inspiratie gehaald uit hoe de cellen omgaan met, en worden ondersteund door hun omgeving in het natuurlijke weefsel, "Dr. Williams zei.

"We hebben een kunstmatige steiger gebouwd die de cellen laat geloven dat ze zich in een normale, gezonde omgeving."

Door hersenweefsel na te bootsen, de hydrogel beschermt niet alleen de cel tijdens zijn reis door de spuit, maar helpt ook de cellen in de hersenen te gedijen.

De nieuwe techniek is getest met hersencellen van muizen en wordt beschreven in Geavanceerde functionele materialen .

"De hydrogel verandert in een vloeistof en stroomt door de spuit, maar zodra hij terug in de hersenen is, wordt hij spontaan weer in elkaar gezet als een driedimensionale hydrogel, zodat hij holtes kan vullen, wat belangrijk is voor een beroerte, " zei co-hoofdauteur van de studie Dr. Yi Wang.

"De cellen worden beschermd tegen schuifkrachten in de hydrogel, in tegenstelling tot zoutoplossing, waar ze snel langwerpig worden, wat kan leiden tot het scheuren van het membraan en de dood van de cellen, " ze zei.

De onderzoekers zeggen dat er een enorm potentieel is met de eenvoudige toediening in een hydrogel in plaats van een zoutoplossing.

"Deze materialen kunnen gemakkelijk worden uitgerold en overal worden gebruikt waar je cellen moet implanteren - neurowetenschap, kanker en mogelijk zelfs IVF, zei professor Nisbet.