Учеными из Университета Дьюка был разработан инъекционный биоматериал, который помогает восстановить зону, пораженную инсультом. Инъекция биоматериала позволила привлечь собственные иммунные клетки и стимулировать рост новых кровеносных сосудов и улучшить моторные функции у животных. Результаты исследования были опубликованы в журнале Cell Biomaterials.
У миллионов людей ежегодно развиваются ишемические инсульты, обусловленные образованием тромбов. Своевременное лечение (лизис или механическое удаление тромба) позволяет восстановить кровообращение, но поврежденная ткань мозга утрачивается. Обширные инсульты могут приводить к значительной утере ткани и формированию полости в области нарушения кровообращения. Восстановление после инсульта происходит за счет адаптации сохранившихся мозговых сетей, но поврежденная ткань мозга не восстанавливается. Ученые из университета Дьюка решили использовать инновационный биоматериал на основе микрочастиц гидрогеля для стимуляции собственных иммунных клеток и таким образом улучшить процесс регенерации. Для воздействия на зону повреждения мозга ученые акцентировали внимание на астроциты (клетки поддерживающие нормальную работу мозга и реагирующие быстро на повреждение). Взаимодействие астроцитов с другими клетками осуществляется с помощью выделения внеклеточных везикул (ВКВ), которые представляют собой микропакеты с белками, липидами и генетическим материалом.
Ученые провели забор ВКВ из лабораторно выращенных астроцитов и с помощью химической реакции закрепили на поверхности микрочастиц гидрогеля.
Определенная комбинация сигнальных молекул, ИЛ-4 и C1q, наиболее эффективно привлекала иммунные клетки (макрофаги и нейтрофилы) в область повреждения. Иммунные клетки стимулировали рост кровеносных сосудов и ремоделировали каркас. Также было отмечено, что происходит образование новых волокон аксонов.
Тестирование биоматериала на мышах с оптимизированным каркасом показало, что у животных, получавших лечение, отмечалось улучшение моторных функций, по сравнению с контрольной группой.
Результаты исследования свидетельствуют в пользу того, что выбранное направление является перспективным, но требуются дополнительные исследования необходимые для оценки безопасности и долгосрочной эффективности методики.
