Guarire il cervello: gli idrogel consentono la crescita del tessuto cerebrale

Un team interdisciplinare di ricercatori dell’Università di Hokkaido ha utilizzato materiali idrogel, in combinazione con cellule staminali neurali, per far crescere nuovo tessuto cerebrale, dimostrando che gli idrogel sintetici forniscono un’impalcatura funzionale alla crescita del tessuto neuronale nelle aree di danno cerebrale, offrendo un possibile approccio per la ricostruzione del tessuto cerebrale. Questo traguardo è di fondamentale importanza perché, quando il tessuto cerebrale viene danneggiato, non ha la stessa capacità rigenerativa di altre parti del corpo (come la pelle), in altre parole…Non si rigenera. Il primo passo dei ricercatori è stato quello di sviluppare un materiale idrogel in cui le cellule staminali neurali potessero sopravvivere. Hanno scoperto che un gel neutro, fatto con parti uguali di monomeri con carica positiva e negativa, ha prodotto la migliore adesione cellulare. I ricercatori hanno quindi regolato i rapporti delle molecole reticolanti per ottenere una rigidità simile a quella del tessuto cerebrale; nel gel sono stati poi creati dei pori in cui le cellule potevano essere coltivate. Una volta ottimizzati, i gel sono stati imbevuti di un siero di fattori di crescita per incoraggiare la crescita dei vasi sanguigni e quindi sono stati impiantati in aree danneggiate del cervello di un topo di laboratorio. Dopo tre settimane, i ricercatori hanno scoperto che le cellule immunitarie e le cellule neuronali del tessuto cerebrale ospite circostante erano entrate nell’idrogel e che i vasi sanguigni erano cresciuti.

Un processo naturalmente graduale

A questo punto, i ricercatori hanno iniettato nell’idrogel cellule staminali neurali. Dopo 40 giorni, il tasso di sopravvivenza delle cellule staminali era elevato e alcune si erano differenziate in nuove cellule astrocitarie o neuronali. È stato osservato che le cellule ospiti si sono infiltrate nell’idrogel, mentre alcune nuove cellule neuronali dell’idrogel sono migrate nel tessuto cerebrale circostante, mostrando un certo grado di integrazione tra l’idrogel e il tessuto cerebrale ospite. La natura graduale del processo è stata fondamentale, poiché impiantare l’idrogel e trapiantare le cellule staminali neurali allo stesso tempo non ha avuto successo. Questo studio segna un passo importante verso lo sviluppo di terapie che coinvolgano la rigenerazione del tessuto cerebrale; i prossimi passi prevedono lo studio del momento ottimale per il trapianto e dell’effetto della risposta infiammatoria sulle cellule trapiantate. “Le condizioni che colpiscono i vasi sanguigni del cervello, come l’ictus, sono una malattia importante”, ha commentato Tanikawa. “Non solo hanno un alto tasso di mortalità, ma quelli che sopravvivono lottano con gravi conseguenze. Penso che questa ricerca diventerà la base per trattamenti medici che potrebbero aiutare questi pazienti”.

 

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