După un AVC ischemic, țesutul pierdut nu poate fi înlocuit acum. Un tratament testat la șoareci încearcă repararea zonei distruse

„Odată ce țesutul cerebral a fost pierdut, restabilirea fluxului sanguin nu mai este suficientă. Obiectivul nostru este să proiectăm spațiul lezat astfel încât procesele de reparare imunitare, vasculare și neuronale să poată începe să lucreze împreună.”, a declarat Tatiana Segura, profesor de inginerie biomedicală la Duke University.

AVC-ul ischemic lasă o cavitate pe care medicamentele nu o pot reconstrui

Accidentul vascular cerebral ischemic este provocat de un cheag care blochează circulația sângelui spre o parte a creierului. Deși medicamentele care dizolvă cheagul și procedurile mecanice de îndepărtare a acestuia pot salva țesutul care încă primește oxigen, ele nu pot înlocui zonele deja distruse.

În cazurile severe, în creier rămâne o cavitate, iar recuperarea depinde de reabilitare. Aceasta ajută circuitele cerebrale rămase să se adapteze, dar nu reconstruiește regiunea afectată.

Cercetătorii de la Duke University au testat o metodă diferită: au injectat în zona afectată un biomaterial numit MAPS. Acesta este format din microparticule de hidrogel cu o structură poroasă, care permite celulelor să pătrundă și să reconstruiască țesutul neural.

Echipa a atașat de suprafața acestor microparticule vezicule extracelulare recoltate de la astrocite crescute în laborator. Aceste vezicule transportă proteine, lipide și material genetic capabile să modifice comportamentul altor celule, conform ScienceDaily.

Combinația semnalelor IL-4 și C1q s-a dovedit cea mai eficientă pentru a atrage în regiunea afectată celule imunitare utile, inclusiv macrofage și o populație de neutrofile. Atunci când cercetătorii au redus numărul acestor neutrofile, formarea vaselor de sânge a scăzut, iar remodelarea structurii de suport a fost mai slabă.

„Acest rezultat schimbă modul în care privim neutrofilele după un accident vascular cerebral. Rolul lor pare să depindă de momentul în care ajung, de locul în care se află și de semnalele pe care le primesc din mediul înconjurător. Studiul nostru demonstrează o posibilă strategie inginerească pentru a atrage și menține aceste celule la momentul potrivit.”, a declarat Shangjing Xin, cercetător principal al studiului în cadrul laboratorului Segura.

MAPS a stimulat vase noi și fibre axonale în zona afectată

La șoarecii tratați cu această structură optimizată au apărut vase de sânge noi în cavitatea rămasă după accidentul vascular, fiind identificate și mai multe fibre axonale în interiorul și în jurul regiunii afectate. În schimb, veziculele administrate fără suportul materialului MAPS nu au produs o reparare comparabilă.

„Nu introducem pur și simplu un material în creier. Proiectăm un mediu local care poate coordona mai multe componente ale răspunsului de reparare.”, a explicat Tatiana Segura. Cercetătoarea a adăugat că materialul nu copiază creierul, ci creează condițiile necesare pentru ca celulele organismului să comunice și să participe la reconstrucția țesutului vascularizat.

Abordarea este încă în fază preclinică. Studiul a fost publicat în Cell Biomaterials, iar echipa utilizează acum vezicule de la astrocite de șobolan și investighează folosirea veziculelor din celule stem umane pentru a găsi o sursă scalabilă și relevantă pentru tratamente clinice.