Гидрогель помогает стволовым клеткам прижиться на новом месте
Исследователи университета Торонто продемонстрировали, что инкапсуляция в гидрогель улучшает результаты трансплантации стволовых клеток в ткань глаза и головного мозга, поддерживая их жизнеспособность и способствуя интеграции в ткань реципиента.
Стволовые клетки, способные дифференцироваться в любые типы клеток организма, обладают огромным терапевтическим потенциалом. Однако при трансплантации в живой организм выращенные в лабораторных условиях клетки испытывают значительные затруднения из-за сложности нового микроокружения. Во многих случаях эти приводит к гибели клеток или препятствует их полноценной интеграции в окружающие ткани.
Авторы предлагают готовое решение этой проблемы, заключающееся в использовании гидрогеля, выступающего в качестве оболочки, защищающей клетки во время их переноса из культуры в организм.
В рамках одной части исследования они вводили инкапсурованные в гидрогель фоторецепторы, выращенные из стволовых клеток, в глаза слепых мышей. Полученные впоследствии результаты продемонстрировали способность гидрогеля улучшать выживаемость трансплантированных клеток и их интеграцию в окружающие ткани. В результате зрачковый рефлекс у изначально лишенных зрительной функции мышей восстанавливался примерно до 15% от нормального значения, что проявлялось появлением адекватной реакции глаз на свет.
Имплантация в сетчатку инкапсулированных в гель фоторецепторов,
выращенных из стволовых клеток, улучшила зрение в мышиной модели слепоты.
Вторая часть исследования заключалась во введении стволовых клеток в головной мозг мышиной модели инсульта. В течение нескольких недель после трансплантации у мышей регистрировались улучшения координации движений. Авторы планируют провести аналогичные эксперименты на более крупных животных моделях, таких как крысы, имеющие больший по размеру мозг и более подходящие для проведения поведенческих тестов.
Введение стволовых клеток в поврежденный регион мозга мышиной модели инсульта
обеспечило улучшение координации движений в течение нескольких недель.
Авторы считают, что способность гидрогеля улучшать выживаемость стволовых клеток в двух разных компонентах нервной системы – глазе и головном мозге – свидетельствует о возможности его применения для трансплантации стволовых клеток в различные ткани и органы. Еще одним достоинством этого материала, состоящего всего лишь из двух компонентов – формирующей гель и удерживающей клетки вместе метилцеллюлозы и поддерживающей жизнеспособность клеток гиалуроновой кислоты, – является его способность расщепляться и выводиться из организма в течение нескольких недель.
Гидрогель из гиалуроновой кислоты и метилцеллюлозы.
Статья Molly Shoichet et al. A Hyaluronan-Based Injectable Hydrogel Improves the Survival and Integration of Stem Cell Progeny following Transplantation опубликована в журнале Stem Cell Reports.
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам University of Toronto:
Hydrogels boost ability of stem cells to restore eyesight and heal brains.
15.05.2015