Ny gel booster celleoverlevelse i beskadiget hjernevæv

En ny måde at transplantere celler på ved hjælp af en hydrogel giver nyt håb for mennesker med hjerneskader, Parkinsons sygdom og slagtilfælde patienter, ifølge forskere ved The Australian National University (ANU) og Deakin University.

Holdets nye hydrogel booster markant stamcellebehandlinger, der retter sig mod og regenererer beskadiget hjernevæv.

Hydrogelen - en gel, der indeholder stamceller og holdes sammen stort set af vand - tilbyder et fristed for celler og kan erstatte eksisterende og mindre effektive behandlinger.

Professor David Nisbet, fra ANU College of Engineering and Computer Science, siger nuværende behandlinger for skadede hjerner, som leverer stamceller via saltvand i en sprøjte, har en lav celleoverlevelse.

"Der er nogle store problemer med eksisterende celletransplantationsteknologi. Den største udfordring er mængden af ​​erstatningsceller, der dør, når de først er indgivet i hjernen, " sagde professor David Nisbet.

"Den hydrogel, vi har udviklet, stopper stort set dette. Den beskytter cellerne under administration og giver et miljø efter deres injektion, som i høj grad øger deres overlevelse."

Professor Nisbet beskriver hydrogelen som "et fristed for celler", når de er beskyttet mod betændelse i hjernen.

"Vores hydrogel beskytter de transplanterede celler mod betændelse i en skadet hjerne. Cellerne begynder derefter at integrere sig med hjernens kredsløb, og vi ser reparation og funktionel genopretning, " han sagde.

Når det sprøjtes ind i hjernen, hydrogelen samler sig selv og danner et syntetisk væv, som cellerne kan vokse i, fordi det er en struktur, der ligner hjernevæv.

Medforfatter Dr. Richard Williams, en lektor i medicinsk bioteknologi ved Deakins School of Medicine, siger, at et af problemerne med stamcelleterapi er, at de sarte celler tages ud af deres plejende miljø og udsættes for nogle ret barske forhold.

"Vi har hentet inspiration fra, hvordan cellerne interagerer med, og støttes af, deres omgivelser findes i det naturlige væv, " sagde Dr. Williams.

"Vi har bygget et kunstigt stillads, der narrer cellerne til at tro, at de er i en normal, sundt miljø."

Ved at efterligne hjernevæv, hydrogelen beskytter ikke kun cellen under dens rejse gennem sprøjten, men hjælper også cellerne med at trives i hjernen.

Den nye teknik er testet med musehjerneceller og er beskrevet i Avancerede funktionelle materialer .

"Hydrogelen bliver til en væske og strømmer gennem sprøjten, men så snart den er tilbage i hjernen, samles den spontant igen som en tredimensionel hydrogel, så den kan udfylde hulrum, hvilket er vigtigt for slagtilfælde, " sagde studielederforfatter Dr. Yi Wang.

"Cellerne er beskyttet mod forskydningskræfter i hydrogelen, i modsætning til saltvand, hvor de hurtigt forlænges, hvilket kan resultere i, at deres membran brister og cellernes død, " hun sagde.

Forskerne siger, at der er et stort potentiale med den simple administration i en hydrogel i stedet for saltvand.

"Disse materialer kan nemt rulles ud og bruges overalt, hvor du har brug for at implantere celler - neurovidenskab, kræft og potentielt endda IVF, sagde professor Nisbet.