Продолжается работа ученых во всем мире по поиску способов регенерации поврежденных тканей мозга в результате его повреждения, вызванного инсультом. Но одним из многих препятствий на пути к успеху биотехнологии стволовых клеток является поддержание жизнедеятельности клеток достаточное время для начала их работы.
Как правило, плохое снабжение кислородом и отсутствие сосудистой сети вокруг поврежденной ткани мозга приводят, среди прочих проблем, к высокой скорости гибели клеток при инъекционной биометрической гидрогелиевой терапии.
Ученые из Австралии создали гибридный гидрогель, который не только доставляет клетки, необходимые для восстановления тканей, но и обеспечивает им подачу кислорода. Ведь после инсульта в мозге образуется мертвая зона, включая кровеносную систему. Поэтому необходимо обеспечить временный приток крови для поддержания функционала клеток до той поры, пока кровеносная система не восстановится.
Разработанный учеными гибридный гель на водной основе содержит синтетический белок на основе миоглобина, обеспечивающий устойчивое выделение кислорода, необходимого для выживания сопутствующих стволовых клеток и их развития в специализированные клетки.
Миоглобин — это природный белок в мышечной ткани, накапливающий и распределяющий кислород по клеткам. Ученые изучила его высокий уровень присутствия у глубоководных млекопитающих, таких как кашалоты, и у лошадей, чья физиология и образ жизни требуют длительного выделения кислорода.
Ученые обратили внимание на то, что новая ткань может стимулироваться аналогично здоровой ткани мозга. В клинических испытаниях на животных гель способствовал выживанию большого количества клеток, продемонстрировав через 28 дней после доставки гидрогеля значительно улучшенную выживаемость и рост новых стволовых клеток, необходимых для здорового функционирования мозга, по сравнению с гидрогелем без миоглобина.
В то время как исследование имеет ограничение технологий клеточной трансплантации — низкая выживаемость клеток в больших трансплантатах, деградация клеток и диффузия вдали от очага, — тем не менее, ученые считают, что их прорыв открывает широкие возможности для разработки эффективных методов лечения.
Источник: Nature Communications