Małe, hodowane w laboratoriach rdzenie kręgowe mogą być kluczem do leczenia paraliżu | Uniwersytet Minnesota Naukowcy opracowali niezwykłe nowe podejście do naprawy urazów rdzenia kręgowego, łącząc druk 3D, komórki macierzyste i tkanki hodowane w laboratoriach. Stworzyli małe rusztowania, które kierują komórkami macierzystymi do formowania włókien nerwowych zdolnych do łączenia przeciętych rdzeni kręgowych. W eksperymentach z szczurami metoda ta przywróciła połączenia nerwowe i ruch, oferując nową nadzieję, że pewnego dnia podobne techniki mogą pomóc osobom żyjącym z paraliżem. Przełom w leczeniu urazów rdzenia kręgowego Po raz pierwszy naukowcy z Uniwersytetu Minnesota Twin Cities skutecznie połączyli druk 3D, naukę o komórkach macierzystych i tkanki hodowane w laboratoriach, aby zbadać nowe podejście do leczenia urazów rdzenia kręgowego. Szczegóły pracy pojawiły się w czasopiśmie Advanced Healthcare Materials, recenzowanym czasopiśmie naukowym. Urazy rdzenia kręgowego dotykają ponad 300 000 osób w Stanach Zjednoczonych, według Krajowego Centrum Statystycznego Urazów Rdzenia Kręgowego. Nadal nie ma leczenia, które mogłoby w pełni odwrócić paraliż i długoterminowe uszkodzenia, jakie te urazy powodują. Jedną z największych przeszkód w powrocie do zdrowia jest to, że komórki nerwowe umierają, a pozostałe włókna nie mogą odrosnąć w miejscu urazu. Zespół z Minnesoty zaprojektował swoje badania, aby bezpośrednio zająć się tym wyzwaniem. Rusztowania drukowane w 3D i komórki macierzyste Naukowcy opracowali specjalizowaną strukturę drukowaną w 3D znaną jako rusztowanie organoidalne. Ta mała konstrukcja zawiera mikroskopijne kanały wypełnione komórkami progenitorowymi rdzenia kręgowego (sNPC). Komórki te, które pochodzą z ludzkich komórek macierzystych dorosłych, mogą się dzielić i rozwijać w określone typy dojrzałych komórek nerwowych. „Używamy kanałów drukowanych w 3D w rusztowaniu, aby kierować wzrostem komórek macierzystych, co zapewnia, że nowe włókna nerwowe rosną w pożądany sposób” – powiedział Guebum Han, były badacz postdoktorancki z Uniwersytetu Minnesota w dziedzinie inżynierii mechanicznej i pierwszy autor artykułu, który obecnie pracuje w firmie Intel Corporation. „Ta metoda tworzy system przekaźnikowy, który, umieszczony w rdzeniu kręgowym, omija uszkodzoną strefę.” Udane przeszczepy w modelach zwierzęcych W swoim badaniu naukowcy przeszczepili te rusztowania do szczurów z całkowicie przeciętymi rdzeniami kręgowymi. Komórki skutecznie różnicowały się w neurony i wydłużały swoje włókna nerwowe w obu kierunkach – rostralnym (w kierunku głowy) i ogonowym (w kierunku ogona) – aby utworzyć nowe połączenia z istniejącymi obwodami nerwowymi gospodarza. Nowe komórki nerwowe zintegrowały się bezproblemowo z tkanką rdzenia kręgowego gospodarza w miarę upływu czasu, prowadząc do znacznego powrotu do zdrowia funkcjonalnego u szczurów. W kierunku przyszłej translacji klinicznej „Medicina regeneracyjna wprowadziła nową erę w badaniach nad urazami rdzenia kręgowego” – powiedziała Ann Parr, profesor neurochirurgii na Uniwersytecie Minnesota. „Nasze laboratorium jest podekscytowane możliwością zbadania przyszłego potencjału naszych 'mini rdzeni kręgowych' do translacji klinicznej.” ...