Vedci vynašli špeciálny hydrogél, ktorý môže pomôcť pri liečbe poškodeného mozgu
Výskumníci z Hokkaido University vyvinuli špeciálny hydrogél, v ktorom dokážu rásť neurónové kmeňové bunky.
V rámci nového výskumu vedci z Hokkaido University urobili krok vpred v oblasti, ktorú mnohí považujú za sci-fi. Pomocou hydrogélu a neurónových kmeňových buniek sa im podarilo vytvoriť mozgové tkanivo, ktoré by mohlo v budúcnosti pomôcť liečiť poškodenia mozgu.
Keď sa tkanivo v mozgu poškodí, nemá až také schopnosti regenerovať sa ako napríklad naša koža. Výskumníci preto hľadajú nové spôsoby, ako ho môžu opraviť. Prvým krokom novej štúdie bolo navrhnúť hydrogélový materiál, v ktorom by dokázali neurónové kmeňové bunky prežiť. Vhodným prostredím sa ukázal byť rovnomerný pomer pozitívne a negatívne nabitých monomérov. Následne sa pokúšali vytvoriť štruktúru s podobnou pevnosťou, akú má ľudský mozog. V poslednom kroku vytvorili v materiáli póry, v ktorých sa mohli kmeňové bunky vyvíjať.
„Keď som uvidel 3D štruktúru pórovitých hydrogélov, ktorú mi ukázal kolega, okamžite som si pomyslel, že toto prostredie by mohlo slúžiť ako lešenie pre vyvíjajúce sa nervové bunky,“ tvrdí vedúci štúdie, Satoshi Tanikawa.
Po vytvorení vhodného gélu ho vedci ponorili do špeciálneho séra, ktoré podporovalo tvorbu krvných ciev. Následne toto tkanivo implantovali do poškodených častí myšacieho mozgu. Autori štúdie zistili, že po troch týždňoch neuróny a imunitné bunky vstúpili do umelo vytvoreného tkaniva a vytvorili krvné cievy. V tomto momente výskumníci do tkaniva implementovali neurónové kmeňové bunky. Po 40 dňoch zistili, že veľa buniek prežilo a niektoré sa premenili na špecifickejší typ bunky. Niektoré prešli do iných častí mozgu, čo značí integráciu hydrogélu s mozgom hostiteľa.
Autori štúdie zistili, že poradie jednotlivých krokov je v tomto smere kľúčové. Keď sa pokúsili v rovnakom kroku implantovať hydrogél a zároveň aj kmeňové bunky, ich pokusy skončili neúspechom. V ďalších krokoch sa vedci pokúsia zistiť, aký môže mať na úspech transplantácie lepšie načasovanie jednotlivých krokov. Zároveň budú aj naďalej skúmať možné zápalové reakcie objavujúce sa pri transplantovaných bunkách.
„Veríme, že naša práca sa stane základom pre liečby, ktoré by mohli pomôcť pacientom s vážnymi mozgovými ochoreniami, ktoré sú častokrát smrteľné,“ vyjadril sa Tanikawa.
Implantácia mozgových buniek
Viaceré výskumy momentálne kráčajú rovnakým smerom. Minuloročná štúdia vedcov zo Stanford Medicine dokázala, že ľudské neuróny možno prepojiť s mozgovými bunkami potkana. Tento výskum síce môže na prvý pohľad vyzerať zvláštne, no výsledkom sú hybridné obvody, ktoré podporujú mozgové procesy živočícha. Inými slovami povedaná, implantované ľudské tkanivo v mozgu potkana prežilo a ďalej rástlo. Aj táto štúdia nám naznačuje budúcnosť, v ktorej by lekári dokázali opraviť poškodené časti mozgu.
Neprehliadnite
Ak sa dokáže implantované tkanivo adaptovať, teoreticky môže prevziať úlohu poškodeného mozgového regiónu a tým pádom aj vrátiť organizmu stratenú funkciu. To sa podarilo vedcom v rámci výskumu, ktorého výsledky publikovali na začiatku tohto mesiaca. Autori tejto práce dokázali dospelému potkanovi navrátiť funkciu poškodeného vizuálneho kortexu.
Komentáre