Uma nova maneira de transplantar células usando um hidrogel oferece uma nova esperança para pessoas com lesões cerebrais, Doença de Parkinson e pacientes com derrame, de acordo com pesquisadores da The Australian National University (ANU) e da Deakin University.

O novo hidrogel da equipe aumenta significativamente os tratamentos com células-tronco que visam e regeneram o tecido cerebral danificado.

O hidrogel - um gel que contém células-tronco e é mantido unido em grande parte pela água - oferece um santuário para as células e pode substituir os tratamentos existentes e menos eficazes.

Professor David Nisbet, da Faculdade de Engenharia e Ciência da Computação da ANU, diz que os tratamentos atuais para cérebros feridos, que entregam células-tronco via solução salina em uma seringa, têm uma baixa sobrevivência celular.

"Existem alguns problemas importantes com a tecnologia de transplante de células existente. O maior desafio é a quantidade de células de reposição que morrem depois de administradas no cérebro, "disse o professor David Nisbet.

"O hidrogel que desenvolvemos impede isso em grande parte. Ele protege as células durante a administração e fornece um ambiente após sua injeção que aumenta muito sua sobrevivência."

O professor Nisbet descreve o hidrogel como "um santuário para as células" para quando elas estiverem protegidas da inflamação no cérebro.

"Nosso hidrogel protege as células transplantadas da inflamação em um cérebro lesado. As células então começam a se integrar com os circuitos do cérebro e vemos o reparo e a recuperação funcional, " ele disse.

Quando injetado no cérebro, o hidrogel se auto-monta para formar uma teia sintética na qual as células podem crescer, pois é uma estrutura semelhante ao tecido cerebral.

Co-autor principal, Dr. Richard Williams, palestrante sênior em Biotecnologia Médica na Escola de Medicina de Deakin, afirma que um dos problemas da terapia com células-tronco é que as células delicadas são retiradas de seu ambiente de cultivo e submetidas a algumas condições bastante adversas.

"Nos inspiramos em como as células interagem com, e são apoiados por, seus arredores encontrados no tecido natural, "Dr. Williams disse.

"Nós construímos um andaime artificial que engana as células fazendo-as acreditar que estão em um estado normal, ambiente saudável."

Ao imitar o tecido cerebral, o hidrogel não apenas protege a célula durante sua jornada pela seringa, mas também ajuda as células a prosperar no cérebro.

A nova técnica foi testada com células cerebrais de camundongos e é descrita em Materiais Funcionais Avançados .

"O hidrogel se transforma em um líquido e flui através da seringa, mas assim que retorna ao cérebro, ele se remonta espontaneamente como um hidrogel tridimensional para preencher vazios, o que é importante para o derrame. "disse o co-autor do estudo, Dr. Yi Wang.

"As células são protegidas das forças de cisalhamento no hidrogel, ao contrário da solução salina, onde eles são rapidamente alongados, o que pode resultar na ruptura de sua membrana e morte das células, " ela disse.

Os pesquisadores afirmam que há um enorme potencial com a simples administração de um hidrogel em vez de solução salina.

"Esses materiais podem ser facilmente desenrolados e usados ​​em qualquer lugar que você precisar para implantar células - neurociência, câncer e potencialmente até mesmo fertilização in vitro, "disse o professor Nisbet.