p Um novo material de gel guia as células nervosas:com base em uma imagem microscópica, Dr.-Ing. Laura De Laporte e o aluno de doutorado Jonas Rose analisam a orientação das células nervosas (vermelhas) ao longo dos caminhos fornecidos pelos bastonetes de gel (verdes). Crédito:J. Hillmer, DWI
p Em muitos tecidos do corpo humano, incluindo tecido nervoso, a organização espacial das células desempenha um papel importante. As células nervosas e suas longas saliências se agrupam em tratos nervosos e transportam informações por todo o corpo. Quando o tecido nervoso é lesado, uma orientação espacial precisa das células facilita o processo de cicatrização. Cientistas do DWI - Leibniz Institute for Interactive Materials em Aachen desenvolveram um gel injetável que pode atuar como um sistema de orientação para as células nervosas. Eles publicaram recentemente seus resultados, obtidos a partir de experimentos de cultura de células, no jornal
Nano Letras . p Dentro do corpo, uma matriz extracelular envolve as células. Ele fornece suporte mecânico e promove a organização espacial do tecido. Para regenerar o tecido danificado, uma matriz artificial pode substituir temporariamente a matriz extracelular natural. Essa matriz precisa imitar o ambiente natural da célula para estimular com eficiência o potencial regenerativo do tecido circundante. Implantes sólidos, Contudo, pode prejudicar o tecido saudável remanescente, enquanto macio, materiais injetáveis permitem terapia minimamente invasiva, o que é particularmente benéfico para tecidos sensíveis, como a medula espinhal. Infelizmente, até agora, os materiais macios artificiais não podem reproduzir as estruturas complexas e as propriedades espaciais dos tecidos naturais.
p Uma equipe de cientistas, dirigido pela Dra. Laura De Laporte do DWI - Leibniz Institute for Interactive Materials desenvolveu um novo, material minimamente invasivo denominado Anisogel. "Se você pretende aumentar a regeneração do tecido da medula espinhal danificado, você precisa criar um novo conceito de material, "diz Jonas Rose, um Ph.D. aluno do projeto Anisogel.
p "Usamos blocos de construção do tamanho de um micrômetro e os montamos em estruturas 3-D hierarquicamente organizadas." Anisogel consiste em dois componentes de gel. Microscópico, suave, géis em forma de bastonete incorporados com nanopartículas magnéticas são o primeiro componente. Usando um campo magnético fraco, os cientistas podem orientar os bastões de gel, após o qual uma matriz de gel circundante muito macia é reticulada, formando o sistema de orientação estrutural. As barras de gel, sendo estabilizado pela matriz de gel, manter sua orientação, mesmo após a remoção do campo magnético.
p Usando experimentos de cultura de células, os pesquisadores demonstraram que as células podem facilmente migrar através desta matriz de gel, e que as células nervosas e fibroblastos se orientam ao longo dos caminhos fornecidos por este sistema de orientação. Provou-se que um baixo número de bastonetes de gel em todo o volume do Anisogel é suficiente para induzir o crescimento linear do nervo. O material, desenvolvido pelos cientistas baseados em Aachen, é o primeiro biomaterial injetável que se monta em uma estrutura orientada controlada após a injeção e fornece um sistema de orientação funcional para células. "Para atender aos requisitos complexos desta abordagem, a equipe do projeto inclui pesquisadores com áreas de especialização muito diferentes, "diz Laura De Laporte." Este trabalho interdisciplinar é o que torna este projeto tão fascinante. "
p "Embora nossos experimentos de cultura de células tenham sido bem-sucedidos, estamos preparados para percorrer um longo caminho para traduzir nosso Anisogel em uma terapia médica. Em colaboração com o Uniklinik RWTH Aachen, atualmente planejamos estudos pré-clínicos para testar e otimizar este material, "Laura De Laporte explica.