Beyni iyileştirmek: Hidrojeller nöronal doku büyümesini sağlar
![[Resim: healing-the-brain-hydr.jpg]](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2023/healing-the-brain-hydr.jpg)
Sentetik hidrojellerin, beyin hasarı olan bölgelerde nöronal doku büyümesi için etkili bir iskele sağladığı ve beyin dokusu rekonstrüksiyonu için olası bir yaklaşım sağladığı gösterildi.
Büyüyen beyinler kulağa bir bilim kurgu filminden fırlamış gibi gelse de, Hokkaido Üniversitesi'ndeki disiplinler arası bir araştırma ekibi 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 yapılmış nötr bir jelin en iyi hücre yapışmasıyla sonuçlandığını bulmuşlardır. Araştırmacılar daha sonra beyin dokusununkine benzer bir sertlik elde etmek için çapraz bağlayıcı moleküllerin oranlarını ayarladılar; daha sonra hücrelerin kültürlenebileceği jelde gözenekler oluşturuldu.
Baş yazar Satoshi Tanikawa, "Meslektaşım Tomáš'ın bir toplantıda gösterdiği gözenekli hidrojellerin 3 boyutlu yapısını gördüğümde, bunların rejeneratif tedavilerde büyüyen sinir hücreleri için bir yapı iskelesi olarak kullanılabileceğini düşündüm" dedi.
![[Resim: healing-the-brain-hydr-1.jpg]](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2023/healing-the-brain-hydr-1.jpg)
Tasarlanmış hidrojeldeki nöronların ve astrosit hücrelerinin immünofloresan görüntüsü.
Satoshi Tanikawa ve diğerleri, Scientific Reports , 14 Şubat 2023. DOI: 10.1038/s41598-023-28870-z
Jeller optimize edildikten sonra, kan damarı büyümesini teşvik etmek için bir büyüme faktörü serumuna batırıldılar ve ardından bir fare modelinde beynin hasarlı bölgelerine yerleştirildiler. Üç hafta sonra araştırmacılar, çevreleyen konakçı beyin dokusundan gelen bağışıklık hücrelerinin ve nöronal hücrelerin hidrojele girdiğini ve kan damarlarının büyüdüğünü buldu.
Bu noktada, araştırmacılar nöral kök hücreleri hidrojele enjekte ettiler. 40 gün sonra, kök hücre hayatta kalma oranı yüksekti ve bazıları yeni astrosit hücrelerine veya nöronal hücrelere farklılaştı. Hidrojelden bazı yeni nöronal hücrelerin hidrojel ile konakçı beyin dokusu arasında bir dereceye kadar entegrasyon göstererek çevreleyen beyin dokusuna göç ederken, konakçı hücrelerin hidrojele sızdığı gözlemlendi .
Hidrojelin implante edilmesi ve nöral kök hücrelerin naklinin aynı anda başarısız olduğu kanıtlandığından, sürecin aşamalı doğası çok önemliydi. Bu çalışma, beyin dokusu rejenerasyonunu içeren terapiler geliştirmeye yönelik önemli bir adımı işaret ediyor; sonraki adımlar, optimal nakil zamanlamasını ve enflamatuar tepkinin nakledilen hücreler üzerindeki etkisini incelemeyi içerir.
![[Resim: healing-the-brain-hydr-2.jpg]](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2023/healing-the-brain-hydr-2.jpg)
Hidrojele transplantasyondan 64 gün sonra nöral kök hücreler. Kırmızı kutular kan damarlarını gösterir.
Satoshi Tanikawa ve diğerleri, Scientific Reports , 14 Şubat 2023. DOI: 10.1038/s41598-023-28870-z
Tanikawa, "Beyin enfarktüsü gibi beyindeki kan damarlarını etkileyen durumlar önemli bir hastalıktır" yorumunu yaptı. "Yalnızca yüksek bir ölüm oranına sahip değiller, aynı zamanda hayatta kalanlar ciddi yan etkilerle mücadele ediyor. Bence bu araştırma, bu tür hastalara yardımcı olabilecek tıbbi tedavilerin temeli olacak."
Çalışma Bilimsel Raporlar dergisinde yayınlandı .
medicalxpress.com