Κατασκευάζοντας ένα χαμόγελο με βλαστοκύτταρα

Date:

Μια έκφραση τόσο απλή όσο ένα χαμόγελο μπορεί συχνά να μεταφέρει αυτό που οι λέξεις δεν μπορούν. Αυτή είναι η απάντηση γιατί η μη λεκτική επικοινωνία είναι τόσο σημαντική στην ανθρώπινη αλληλεπίδραση. Αυτός είναι επίσης ο λόγος που οι διαταραχές και οι τραυματισμοί των νεύρων του προσώπου μπορεί να είναι καταστροφικοί.

Οι καταστάσεις αυτές συνήθως αντιμετωπίζονται με νευρικό ιστό που λαμβάνεται από κάποιο άλλο σημείο από το σώμα του ασθενούς, γνωστά ως αυτομοσχεύματα. Αυτή η τεχνική για την αποκατάσταση τραυματισμένων νεύρων παρουσιάζει προβλήματα για τους ασθενείς, όπως βλάβη στο σημείο του δότη και οι πιθανότητες λειτουργικής ανάκαμψης να είναι πολύ μικρές. Συνθετικές εναλλακτικές λύσεις έχουν διερευνηθεί στο παρελθόν, αλλά δεν έχουν ακόμη ανταποκριθεί στην απόδοση των αυτομοσχευμάτων.

Επιστήμονες του Πανεπιστημίου του Πίτσμπουργκ υποστηρίζουν ότι πιθανόν να έχουν αναπτύξει μια νέα λύση με τη βοήθεια μερικών από τους καλύτερους μηχανικούς της φύσης, τα βλαστικά κύτταρα. Αξιοποιώντας την ικανότητα αυτών των κυττάρων να δημιουργούν ένα περιβάλλον αποκατάστασης, η ομάδα παρήγαγε εμφυτεύσιμους αγωγούς για να λειτουργήσουν ως γέφυρες, παρέχοντας κατευθυντική, μηχανική και βιοχημική καθοδήγηση στα τραυματισμένα νεύρα ώστε να αναγεννηθούν σε μεγάλα κενά.

Πειράματα στα νεύρα του προσώπου αρουραίων έδειξαν ότι η τεχνολογία ταίριαζε με αυτομοσχεύματα. Αυτά τα αποτελέσματα δημοσιεύτηκαν στο Journal of Neural Engineering.

«Λάβαμε υπόψη μας ότι τα κύτταρα ξέρουν τι κάνουν και ξέρουν πώς να κάνουν ιστό», δήλωσε η καθηγήτρια στοματικής και κρανιοπροσωπικής επιστήμης και βιομηχανικής Fatima Syed-Picard, Ph.D. και συγγραφέας της μελέτης. «Αυτοί οι κατασκευασμένοι ιστοί κατέληξαν να είναι πιο βιομιμητικοί από πολλά άλλα συνθετικές “σκαλωσιές” που χρησιμοποιούνται στη μηχανική ιστών».

Λήψη νευρώνων στη σειρά

Για να επιδιορθωθούν τα νεύρα, οι μακριές προεξοχές που εκτείνονται από τους νευρώνες, που ονομάζονται άξονες, πρέπει να αναπτυχθούν εκ νέου και να επανασυνδεθούν στον κατάλληλο ιστό. Με τα αυτομοσχεύματα, το πρώτο είναι αργό και το δεύτερο δεν αποτελεί εγγύηση, καθώς πολλοί ασθενείς εμφανίζουν ανεπιθύμητη μυϊκή δραστηριότητα λόγω της αναγέννησης των νεύρων που συνδέονται με τον λάθος ιστό.

Οι ερευνητές έχουν χρησιμοποιήσει συγκεκριμένους κυτταρικούς πληθυσμούς για να επιταχύνουν την ανάπτυξη, όπως κύτταρα νευρικής υποστήριξης και βλαστοκύτταρα, τα οποία παράγουν βιομόρια που βοηθούν την αναγέννηση του νευρικού ιστού. Για να προσανατολίσουν τον αναπτυσσόμενο ιστό έτσι ώστε οι άξονες να φτάσουν στους κατάλληλους στόχους, οι ερευνητές σχεδίασαν ικριώματα συνθετικού ιστού με χαρακτηριστικά, όπως αυλάκια, που λειτουργούν ως οδηγοί για την αναγέννηση των νευρώνων.

«Είναι δύσκολο να ενσωματωθούν και να κατανεμηθούν ομοιόμορφα τα κύτταρα σε συνθετικά “ικριώματα” χωρίς να τα βλάψουν. Μια άλλη ανησυχία είναι να προσπαθήσουμε να ταιριάξουμε αυτά τα “ικριώματα” με τη δομική πολυπλοκότητα του έμφυτου ιστού», δήλωσε η συγγραφέας Mich- Drewry, Ph.D., η οποία διεξήγαγε αυτήν την έρευνα ως μεταπτυχιακή φοιτήτρια στο Πανεπιστήμιο του Πίτσμπουργκ.

Πολλοί τύποι κυττάρων στο σώμα συχνά κατασκευάζουν ή αναδιαμορφώνουν τη βιομοριακή “σκαλωσιά” που τους περιβάλλει, γνωστή ως εξωκυτταρική μήτρα (ECM). Έτσι, αντί να φτιάχνουν οι ίδιοι “ικριώματα” ιστού από την αρχή, οι ερευνητές σκέφτηκαν ότι ίσως ήταν καλύτερο να αφήσουν τα κύτταρα να φτιάξουν τα δικά τους.

Οι ερευνητές της μελέτης εξέτασαν αυτή την υπόθεση με βλαστοκύτταρα οδοντικού πολφού (DPSCs), έναν ανθεκτικό και άμεσα διαθέσιμο κυτταρικό πληθυσμό που παράγει πρωτεΐνες οι οποίες είναι γνωστό ότι ενθαρρύνουν την ανάπτυξη των νεύρων. Μετά την εξαγωγή αυτών των κυττάρων από τους φρονιμίτες ενηλίκων που παρασχέθηκαν από τη Σχολή Οδοντιατρικής του Πανεπιστημίου του Πίτσμπουργκ, οι ερευνητές τα έβαλαν να δουλέψουν.

Ήθελαν να δώσουν στα DPSC την ελευθερία να δημιουργήσουν ECM, αλλά, ταυτόχρονα, να τα ωθήσουν να δημιουργήσουν ένα περιβάλλον ευνοϊκό για την υποστήριξη ευθυγραμμισμένων αξόνων. Για να το πετύχουν αυτό, οι ερευνητές κατασκεύασαν καλούπια από καουτσούκ με σειρές αυλακώσεων πλάτους 10 μικρομέτρων και στη συνέχεια τα κάλυψαν με DPSC. Μετά από αρκετές ημέρες, τα DPSC εκκρίνουν ευθυγραμμισμένα ECM γύρω τους, σχηματίζοντας λεπτά βιολογικά φύλλα. Στη συνέχεια, οι ερευνητές ξεφλούδισαν τα φύλλα από τα ελαστικά πρότυπα και τα τύλιξαν σε κυλινδρικούς αγωγούς.

Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν αυτή την προσέγγιση για να φτιάξουν έναν τύπο επιδέσμου, σε μια προηγούμενη μελέτη, η οποία αναγέννησε με επιτυχία τους άξονες ενός σπασμένου νεύρου. Με τη νέα τους δουλειά, προσπάθησαν να ξεπεράσουν ένα υψηλότερο εμπόδιο στη χρήση του αγωγού για να γεφυρώσουν ένα κενό 5 χιλιοστών στο νεύρο του προσώπου των αρουραίων, ένα ελάττωμα τόσο μεγάλο που το νεύρο δεν θα μπορούσε να επουλώσει από μόνο του.

Συγκεκριμένα, εμφύτευσαν τους ευθυγραμμισμένους αγωγούς τους σε κενά που έγιναν στον παρειακό κλάδο του προσωπικού νεύρου. Για σύγκριση, η ομάδα εμφύτευσε επίσης αυτομοσχεύματα σε μια άλλη ομάδα αρουραίων.

Για να επιβεβαιώσουν ότι οι νευρικοί αγωγοί τους περιείχαν ευθυγραμμισμένες αυλακώσεις για την καθοδήγηση της αναγέννησης των νεύρων, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης.

«Ο στοματικός κλάδος είναι το τμήμα του νεύρου του προσώπου που βοηθά στο χαμόγελο. Είναι ένα μεγάλο μέρος της ποιότητας της ζωής σας, επειδή είναι ένα μεγάλο κομμάτι του τρόπου επικοινωνίας με τους άλλους ανθρώπους και του τρόπου με τον οποίο σας βλέπουν στον κόσμο. Τραυματισμός σε αυτό νεύρο μπορεί να έχει μια επίδραση που αλλάζει τη ζωή», ανέφερε η Dr. Drewry.

Διασχίζοντας τη γέφυρα

Δώδεκα εβδομάδες μετά την εμφύτευση, οι ερευνητές αξιολόγησαν πόσο καλά είχαν αναγεννηθεί οι άξονες, κυρίως μέσω της ιστολογίας. Διαπίστωσαν ότι οι κυτταρικοί αγωγοί τους περιείχαν αναγεννημένους άξονες σε όλο τους το μήκος. Η πυκνότητα και ο αριθμός των αξόνων ήταν παρόμοια με αυτά που βρήκαν στα αυτομοσχεύματα.

“Οι δείκτες ανάπτυξης αξόνων ήταν διαδεδομένοι στους αγωγούς, υποδηλώνοντας ότι η αναγέννηση μπορεί να ήταν πιο ισχυρή με επιπλέον χρόνο”, σημείωσε η Dr. Drewry.

Αλλά όλος αυτός ο αναγεννημένος ιστός μεταφράστηκε σε βελτιωμένη λειτουργία; Για να το ανακαλύψουν, οι επιστήμονες διέγειραν ηλεκτρικά τα νεύρα στο ένα άκρο και μέτρησαν την κίνηση των μουστακιών των ζώων στην άλλη πλευρά. Οι δοκιμές έδειξαν ότι οι κινήσεις των αρουραίων που εμφυτεύτηκαν με αγωγούς ήταν ίδιες με αυτές που υποβλήθηκαν σε θεραπεία με αυτομοσχεύματα.

Το εργαστήριο της Syed-Picard στοχεύει να κατανοήσει καλύτερα τους ρόλους της ECM και των κυττάρων στη θεραπεία και στη συνέχεια να χρησιμοποιήσει αυτές τις πληροφορίες για να βελτιώσει την τεχνολογία τους. “Για παράδειγμα, εκτός από την άμεση ενθάρρυνση της αναγέννησης, οι αγωγοί μπορεί επίσης να βοηθήσουν με την άμβλυνση της φλεγμονής”, εξήγησε η Dr. Syed-Picard.

[penci_related_posts title=”ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΑΚΟΜΑ:” number=”8″ style=”grid” align=”none” displayby=”cat” orderby=”random”]

Share post:

Subscribe

Popular

More like this
Related

Εγκυμοσύνη: Όσα πρέπει να γνωρίζετε για την σεξουαλική επαφή – Μια γυναικολόγος εξηγεί

Οι ορμόνες μια γυναίκας κατά την εγκυμοσύνη μπορεί να επηρεάσει την διάθεση αλλά και την σεξουαλική της λειτουργία. Είναι ασφαλές να έχετε σεξουαλικές επαφές κατά την εγκυμοσύνη; Πότε να ξεκινήσετε και πότε να σταματήσετε και τι να προσέχετε; Η μαιευτήρας/γυναικολόγος Ολουγουατόσιν Γκότζε, MD, συνεργάτης της Κλινικής του Κλίβελαντ, απαντά σε μερικές από τις πιο συνηθισμένες

Ενδοσκοπική επέμβαση αφαίρεσης όγκων από το κρανίο: Τέλος στα ανοιχτά χειρουργεία

Χωρίς ανοιχτό χειρουργείο στο κεφάλι , αλλά ενδοσκοπικά, μέσα από τη μύτη, αφαιρούνται πλέον με μεγάλη επιτυχία οι καρκινικοί όγκοι της βάσης του κρανίου. Η ριζική αυτή αλλαγή στη  χειρουργική αντιμετώπιση  των όγκων της βάσης του κρανίου – και συγκεκριμένα στον πρόσθιο κρανιακό βόθρο –  πραγματοποιείται   χάρη στην αλματώδη πρόοδο της ιατρικής τεχνολογίας. Αποτελέσματα τέτοιων

Καρκίνος: Νέα μελέτη δείχνει πως επηρεάζει την οικονομική και κοινωνική ζωή των ασθενών

Ο καρκίνος δεν επηρεάζει μόνο την υγεία. Συχνά έχει σημαντικό αντίκτυπο και στην οικονομική και κοινωνική ζωή των ανθρώπων. Ο καρκίνος δυσκολεύει την οικονομική και κοινωνική ζωή της πλειοψηφίας των ασθενών σε όλη την Ευρώπη, όπως δείχνει μια νέα μεγάλη έρευνα. Μια ιστορική μελέτη, με επικεφαλής το Ολλανδικό Ινστιτούτο Καρκίνου, η οποία χρηματοδοτείται από το Ευρωπαϊκό

Καρκίνος: Νέο τεστ DNA δείχνει αν ο ασθενής θα ανταποκριθεί στη χημειοθεραπεία

Υπολογίζεται ότι το 20% έως 50% των ασθενών δεν ανταποκρίνονται στα χημειοθεραπευτικά φάρμακα. Μία νέα εξέταση που μπορεί να προβλέψει με μεγάλη αποτελεσματικότητα εάν η χημειοθεραπεία θα αποδώσει στους ασθενείς ή όχι, ανέπτυξαν επιστήμονες από την Ισπανία σε συνεργασία με το Πανεπιστήμιο Κέιμπριτζ. Το νέο τεστ εξετάζει τη δομή του γενετικού υλικού (DNA) των κυττάρων

Γυαλιά ηλίου: Τα μεγάλα λάθη που κάνουμε όταν τα αγοράζουμε και όταν τα χρησιμοποιούμε

Τι πρέπει να προσέχουμε όταν τα διαλέγουμε και που δεν πρέπει να αποθηκεύουμε. Τι λέει ένας Έλληνας καθηγητής. Δεν ελέγχουμε αν είναι προστατευτικά. Δεν μας απασχολεί το μέγεθός τους. Τα φυλάμε όπου να ‘ναι. Αυτά είναι λίγα μόνον από τα λάθη που κάνουμε με τα γυαλιά ηλίου, τα οποία σε αντίθεση με ό,τι πιστεύουμε δεν

5 ασκήσεις γιόγκα για επίπεδη κοιλιά και καύση του λίπους

FITNESS FITNESS Η πρακτική της γιόγκα δεν προσφέρει μόνο μεγαλύτερη ευλυγισία και ισορροπία του νου, αλλά κα αποτελεσματική καύση του λίπους στην κοιλιά, ειδικά εάν επαναλάμβανετε αυτές τις 5 θέσεις της  Παρότι η γιόγκα δεν είναι η πρώτη μορφή άσκησης που μας έρχεται στο μυαλό για την καύση του λίπους, αποτελεί ένα εξαιρετικό εργαλείο για

Με χρόνια αναπνευστικά νοσήματα πάνω από 84 εκατ. Ευρωπαίοι – Τι προτείνουν οι ειδικοί

Διακήρυξη του ΠΟΥ και της Ευρωπαϊκής Πνευμονολογικής Εταιρείας για τις στρατηγικές πρόληψής τους. Διακήρυξη για τις Στρατηγικές Πρόληψης για τα χρόνια αναπνευστικά νοσήματα εξέδωσαν από κοινού ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας (ΠΟΥ) και η Ευρωπαϊκή Πνευμονολογική Εταιρεία, σε επιστημονική συνάντηση στο Δουβλίνο. Η συνάντηση διεξήχθη στις 16 Ιουνίου 2025. Την χώρα μας εκπροσώπησε ο καθηγητής Πνευμονολογίας ΕΚΠΑ

Τα νέα φάρμακα για το αδυνάτισμα συνδέονται με τέσσερις παθήσεις των ματιών

Τι έχουν δείξει οι έως τώρα μελέτες. Πόσο συχνές είναι αυτές οι επιπλοκές. Τι πρέπει να γνωρίζουν οι ασθενείς. Τα νέα φάρμακα για τον διαβήτη και το αδυνάτισμα, όπως η σεμαγλουτίδη και η τιρζεπατίδη, μονοπωλούν το ενδιαφέρον των ασθενών με παχυσαρκία και διαβήτη τύπου 2, καθώς μπορούν να τους βοηθήσουν να θέσουν γρήγορα υπό έλεγχο

Ψητές τσιπούρες με κόλιανδρο και πράσινες ελιές

Προσθήκη στα αγαπημένα ΥΛΙΚΑ Για τη σος: 2 κ. γ. κόλιανδρο ξηρό, ολόκληρο 1/2 κ. γ. σπόρους μαύρου πιπεριού 1 λεμόνι 1 σκελίδα σκόρδο 1 φλ. φρέσκο μαϊντανό 10 πράσινες «τσακιστές» ελιές ή πράσινες ελιές καλαμών, χωρίς κουκούτσι 1/3 φλ. ελαιόλαδο Για το ψάρι: 2 μέτριες τσιπούρες (να χωρούν στο ταψί σας), Blue Island 20

Φαγκρί με πατάτες τύπου αντιναχτές στον φούρνο

ΥΛΙΚΑ 5 μεγάλες πατάτες, κομμένες σε όγδοα 80 ml ελαιόλαδο Αλάτι πιπέρι ½ λεμόνι, το χυμό Φέτες λεμονιού 2 – 3 κιλά φρέσκο φαγκρί, Blue Island 5-6 κλωναράκια μαϊντανό 4 φέτες λεμόνι 125 ml λευκό κρασί Αλάτι και πιπέρι 1 κ. σ. κόλιανδρο, ξηρό, κοπανισμένο Ψιλοκομμένο μαϊντανό, για γαρνίρισμα Λαδολέμονο για σερβίρισμα ΕΚΤΕΛΕΣΗ Προθερμαίνουμε τον

Θάνος Λέκκας: “Η “Τούρτα της μαμάς” ήταν και πολύ επώδυνη δουλειά”

"Το καλοκαίρι βράζαμε, τον χειμώνα ήμασταν με ανοιχτά παράθυρα για να μην κάνει η κάμερα αντανάκλαση στα τζάμια" θυμάται ο Θάνος Λέκκας.