Ricerche

Nonostante i recenti progressi nella comprensione dei meccanismi delle lesioni nervose, non sono chiare le soluzioni di ingegneria tessutale per riparare i danni del sistema nervoso centrale (SNC), a causa del ruolo cruciale e complesso svolto dalla nicchia di cellule staminali neurali (NSC).

Questa zona, dove sono conservate le cellule staminali dopo lo sviluppo embrionale, per la produzione di nuove cellule, esercita uno stretto controllo su numerose funzioni cruciali, come la promozione della crescita e la ri-creazione di spunti biochimici e fisici essenziali per la differenziazione delle cellule neurali.

Cultura di cellule neuronali in un microscopio confocale. Il citoscheletro è coloraot di rosso, i nucliei di blu e i nuclei proliferativi di verde. (Credit: Image courtesy of Universidad de Barcelona)

Secondo il primo autore dello studio, Zaida Álvarez, del Gruppo dei Biomateriali per Terapie Rigenerative dell'Istituto di Bioingegneria della Catalogna (IBEC), "per sviluppare strategie di progettazione di tessuti atti a riparare i danni al sistema nervoso centrale, è indispensabile progettare biomateriali che imitino strettamente la nicchia NSC e le sue caratteristiche fisiche e biochimiche".

Nello studio guidato da Soledad Alcántara dell'Università di Barcellona, il team ha testato tipi di acido polilattico (PLA) con proporzioni diverse di isomeri L e D/L, un materiale biodegradabile che consente l'adesione neurale e la crescita delle cellule, come materiali per la rigenerazione dei nervi. Essi hanno scoperto che uno dei tipi (un PLA con una percentuale di isomeri di 70/30) ha mantenuto il gruppo importanti di cellule progenitrici neuronali e gliali in vitro.

Il PLA 70/30 è più amorfo, degrada più velocemente e, soprattutto, rilascia una notevole quantità di L-lattato, che è essenziale per il mantenimento e la differenziazione delle cellule progenitrici neurali. "Lo scopo della ricerca era trovare un biomateriale in grado di sostenere la popolazione di cellule staminali neurali e di generare nuove cellule differenziate, al fine di avviare lo sviluppo di un impianto che permetta la rigenerazione del cervello", spiega la Alcántara.

"Le proprietà meccaniche e di superficie del PLA70/30, che abbiamo usato qui nella forma di film microsottili, ne fanno un buon substrato per l'adesione, la proliferazione e la differenziazione delle cellule neurali" aggiunge la Álvarez. "Le proprietà fisiche di questo materiale e il rilascio di L-lattato quando si degrada, che fornisce un substrato ossidativo alternativo alle cellule neurali, agiscono in sinergia per modulare i fenotipi progenitrici", conclude il ricercatore.

I risultati suggeriscono che, l'introduzione di modelli 3D che mimano l'architettura delle nicchie NSC embrionali su strutture basate sul PLA70/30, può essere un buon punto di partenza per la progettazione di dispositivi impiantabili nel cervello. "Questi saranno in grado di indurre o attivare cellule progenitrici neurali esistenti ad auto-rinnovarsi e a produrre nuovi neuroni, stimolando in situ la risposta rigenerativa del sistema nervoso centrale", afferma Álvarez.

Permettere al sistema nervoso centrale di rigenerarsi potrebbe aprire la porta a nuove strategie promettenti per affrontare i danni accidentali e numerose malattie come gli ictus e i disturbi degenerativi come il Parkinson e l'Alzheimer.

***********************
Cosa pensi di questo articolo? Ti è stato utile? Hai rilievi, riserve, integrazioni? Conosci casi o ti è successo qualcosa che lo conferma? o lo smentisce? Puoi usare il modulo dei commenti qui sotto per dire la tua opinione. Che è importante e unica.

***********************
Fonte: Materiale della Universidad de Barcelona.

Riferimento: Zaida Álvarez, Miguel A. Mateos-Timoneda, Petra Hyroššová, Oscar Castaño, Josep A. Planell, José C. Perales, Elisabeth Engel, Soledad Alcántara. The effect of the composition of PLA films and lactate release on glial and neuronal maturation and the maintenance of the neuronal progenitor niche. Biomaterials, 2013; 34 (9): 2221 DOI: 10.1016/j.biomaterials.2012.12.001.

Pubblicato in Science Daily il 29 Gennaio 2013 - Traduzione di Franco Pellizzari.

Copyright: Tutti i diritti di eventuali testi o marchi citati nell'articolo sono riservati ai rispettivi proprietari.

Liberatoria: Questo articolo non propone terapie o diete; per qualsiasi modifica della propria cura o regime alimentare si consiglia di rivolgersi a un medico o dietologo. Il contenuto non dipende da, nè impegna l'Associazione Alzheimer onlus di Riese Pio X. I siti terzi raggiungibili da eventuali links contenuti nell'articolo e/o dagli annunci pubblicitari proposti da Google sono completamente estranei all'Associazione, il loro accesso e uso è a discrezione dell'utente. Liberatoria completa qui.

Nota: L'articolo potrebbe riferire risultati di ricerche mediche, psicologiche, scientifiche o sportive che riflettono lo stato delle conoscenze raggiunte fino alla data della loro pubblicazione.