Согласно новому исследованию Открытого университета, новая комбинация методов тканевой инженерии может снизить потребность в нервных трансплантатах. Регенерация нервов является сложной задачей, когда поврежденная область обширна, и в настоящее время хирурги должны брать трансплантат нерва из другого места тела, оставляя второй участок повреждения. Нервные трансплантаты содержат выровненные тканевые структуры и шванновские клетки, которые поддерживают и направляют рост нейронов через поврежденную область, способствуя восстановлению функции. В исследовании, опубликованном в Biomaterials, сообщается о способе производства искусственной нервной ткани, которая потенциально может использоваться в качестве альтернативы нервным трансплантатам.
Кусочки инженерной нервной ткани (EngNT) формируются путем управления естественным поведением шванновских клеток в трехмерном коллагеновом геле, так что клетки удлиняются и выравниваются, а затем процесс стабилизации удаляет лишнюю жидкость, чтобы оставить надежные искусственные ткани. Эти живые биоматериалы содержат выровненные шванновские клетки в выровненной коллагеновой среде, воссоздавая ключевые особенности нормальной нервной ткани.
Неправильная ориентация регенерирующих нервных клеток может привести к задержке восстановления, рубцеванию и плохому восстановлению функции нервов. Было проведено много исследований о том, как опорные клетки (шванновские клетки) могут быть объединены с материалами для управления регенерацией нервов. Новая технология Открытого университета позволяет избежать использования синтетических материалов за счет создания нервной ткани из коллагена, белка, которого много в нормальной нервной ткани. Создание искусственной ткани из природных белков и управление выравниванием клеток с использованием нормальных взаимодействий между клетками и материалом означает, что EngNT может эффективно интегрироваться в месте восстановления.
Доктор Джеймс Филлипс, преподаватель медицинских наук в Открытом университете, сказал: "Ранее мы сообщали, как самовыравнивание шванновских клеток может быть достигнуто с помощью привязанного гидрогеля коллагена, который использует естественную способность клеток ориентироваться в соответствующем направлении за счет использования их внутренних сил сокращения. Наши текущие исследования показывают, что выравнивание клеток в гидрогеле можно стабилизировать с помощью пластического сжатия. Компрессия удаляет жидкость из гелей, оставляя прочную и стабильную выровненную структуру, которая имеет много общих черт с нервной тканью."
Команда включила клетки Шванна в выровненный материал, чтобы сформировать искусственную нервную ткань, которая потенциально может быть использована для восстановления периферических нервов. Этот метод может быть применен к другим сценариям регенеративной медицины, где будет полезна стабильная искусственная ткань, содержащая выровненную клеточную архитектуру.