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El hidrogel inyectable aumenta la terapia con células madre para restaurar la visión y reparar el daño cerebral
Un nuevo estudio revela cómo un "hidrogel" inyectable aumentó el trasplante de células madre para ayudar a la recuperación del cerebro después del accidente cerebrovascular y ayudó a revertir parcialmente la ceguera en ratones.
Al inyectar células fotorreceptoras encapsuladas con hidrogel (en la imagen) en los ojos de ratones ciegos, los investigadores restauraron parcialmente la visión.
Crédito de la imagen: Universidad de Toronto
Los líderes del estudio Molly Shoichet y Derek van der Kooy, de la Universidad de Toronto en Canadá, y sus colegas publican sus hallazgos en la revista Informes de células madre.
La terapia con células madre se ha convertido en un foco principal en la investigación médica, especialmente la regeneración de tejidos, principalmente porque las células madre tienen la capacidad de convertirse en cualquier otro tipo de célula en el cuerpo.
En marzo, por ejemplo, Noticias médicas hoy informaron sobre un estudio que detalla cómo la terapia con células madre podría usarse algún día para tratar la osteoartritis. Los investigadores de ese estudio transformaron las células madre embrionarias humanas en células de cartílago, que repararon con éxito el cartílago dañado después de ser trasplantado en las articulaciones de las rodillas de las ratas.
Sin embargo, el equipo de la Universidad de Toronto señala que cuando se trata de trasplante de células madre, hay algunos problemas. Explican que, si bien los científicos pueden cultivar con éxito células madre en un laboratorio, una vez que se las deja en sus propios dispositivos después de ser trasplantadas al cuerpo, las células madre a menudo mueren o les resulta difícil fusionarse con el tejido circundante.
Los investigadores desarrollaron previamente un material inyectable tipo gel, o "hidrogel", para abordar este problema. El hidrogel se compone de dos compuestos: metilcelulosa y hialuronano. La metilcelulosa forma un gel para mantener unidas las células madre durante el parto al sitio del trasplante, mientras que el hialuronano funciona para garantizar que las células madre sobrevivan.
"A través de esta mezcla física de dos materiales estamos obteniendo lo mejor de ambos mundos", dice Shoichet.
Para su estudio, el equipo se propuso evaluar cómo el hidrogel puede beneficiar el trasplante de células madre para el daño de las células nerviosas causado por una enfermedad o lesión.
Los hallazgos "acercan la terapia basada en células madre a la realidad"
En primer lugar, los investigadores desarrollaron fotorreceptores (células sensibles a la luz en la retina del ojo responsables de la visión) a partir de células madre, antes de encapsularlas en el hidrogel e inyectarlas en los ojos de ratones ciegos.
Los investigadores descubrieron que al inyectar estos ratones con los fotorreceptores encapsulados en hidrogel, restauraron con éxito alrededor del 15% de su respuesta pupilar, lo que significa que su visión se restauró parcialmente.
Luego, el equipo envolvió las células madre y progenitoras neurales en el hidrogel y las inyectó en los cerebros de los ratones con daño cerebral debido a un accidente cerebrovascular reciente.
En unas semanas, los ratones demostraron mejoras en la coordinación motora, según los investigadores.
Ahora planean probar cómo las células neuronales encapsuladas con hidrogel afectan a las ratas con lesión cerebral, señalando que las ratas tienen cerebros más grandes que son más apropiados para las pruebas de comportamiento.
Al comentar sobre sus hallazgos, Schoichet dice:
"Este estudio va un paso más allá, mostrando que los hidrogeles hacen más que solo mantener unidas las células madre, promueven directamente la supervivencia y la integración de las células madre, lo que acerca la terapia basada en células madre a la realidad".
El equipo agrega que debido a que han demostrado que el hidrogel aumenta la efectividad del trasplante de células madre tanto en los ojos como en el cerebro, dos partes separadas del sistema nervioso, tiene el potencial de aumentar la efectividad de dicha terapia en un amplio rango de cuerpos. regiones.
Lo que es más, dicen que una vez que el hidrogel ha entregado las células madre al destino requerido, se disuelve y el cuerpo lo reabsorbe en cuestión de semanas.
Los hidrogeles inyectables pueden no solo ser útiles para la terapia con células madre. En febrero, Noticias médicas hoy informó sobre un estudio publicado en Comunicaciones naturales, en la que los investigadores revelaron la creación de un hidrogel inyectable hecho de nanopartículas que contienen polímeros y celulosa que puede administrar múltiples medicamentos durante largos períodos de tiempo.
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