Şiddetli bir inme, hasarlı beyin hücrelerinden daha fazlasını geride bırakabilir — en kötü vakalarda, bir zamanlar sinyal taşıyan ve hareketi kontrol eden canlı dokunun yerinde sıvı dolu bir boşluk oluşur. Duke Üniversitesi araştırmacıları artık bu biyolojik boşluğu onarımın başlayabileceği bir yere dönüştürmek için tasarlanmış enjekte edilebilir bir malzemeyi test ediyor.

Farelerde test edilen tedavi, bağışıklık hücrelerini inme boşluğuna çekti ve onları koordineli bir iyileşme yanıtına organize etti. Hasar gören bölgeye yeni kan damarları yayıldı, sinir lifleri çoğaldı ve hayvanlar sağlıklı farelerinkine yaklaşan motor yeteneklere kavuştu. Sonuçlar Cell Biomaterials dergisinde yayımlandı.

Tedavi, MAPS (mikro gözenekli tavlanmış parçacık iskeleleri) adı verilen, enjeksiyon sonrası birbirine bağlanan ancak aralarında açık boşluklar bırakan küçük hidrojel parçacıklarından oluşan malzemeye dayanıyor. Ekip, değiştirilmiş beyin dokusu üretmeye çalışmak yerine, astrosit kaynaklı hücre dışı kesecikleri (EV'ler) — hücreler arasında protein ve genetik materyal taşıyan nanoboyutlu paketler — iskeleye kimyasal olarak bağlayarak malzemeyi yerelleştirilmiş bir sinyal merkezine dönüştürdü.

En güçlü sonuçlar, astrositlerin IL-4 ve C1q'ye maruz bırakılmasıyla üretilen EV'lerden geldi. Bu kombinasyon, boşluğa makrofajları ve şaşırtıcı derecede kalıcı bir nötrofil popülasyonunu çekti. Nötrofiller inme sonrası genellikle iltihap ve doku hasarıyla ilişkilendirilir; ancak araştırmacılar bu hücrelerden zengin popülasyonu tükettiğinde kan damarı oluşumu keskin biçimde düştü — bu da mühendislik ürünü iskelenin içinde nötrofillerin onarımı yönlendirmeye yardımcı olduğunu gösteriyor.

Biyolojik değişimler harekete yansıdı. Izgara yürüyüş testinde, optimize edilmiş iskeleyle tedavi edilen fareler zamanla daha az ön pati hatası yaptı; sekiz haftada performansları istatistiksel olarak sağlıklı kontrollerden ayırt edilemez hale geldi. İskele kritik önemdeydi — kesecikler onsuz verildiğinde karşılaştırılabilir kan damarı büyümesi gözlenmedi.

Ekip malzemeyi inmeden beş gün sonra enjekte etti; tedaviyi acil bir müdahale değil, bir onarım stratejisi olarak test etti. Segura'nın laboratuvarı şimdi, daha ölçeklenebilir ve klinik açıdan daha uygun bir EV kaynağı sunabilecek insan kaynaklı pluripotent kök hücrelerden üretilen astrositleri araştırıyor. "Bir ekosistemi yalnızca ilk hasarı sınırlayarak eski haline getiremezsiniz," diyor çalışmanın kıdemli yazarı Tatiana Segura. "Yaşamın geri dönmesine izin verecek koşulları yaratmalısınız."

Kaynaklar