Mais células amadureceram em neurônios dopaminérgicos com hidrogel de colágeno: estudo
Ratos são retratados se amontoando e farejando objetos.
22 de março de 2024 - Encapsular células nervosas precursoras em um hidrogel de colágeno pode aumentar a eficácia do transplante de células-tronco para o cérebro, um tratamento potencial para substituir células nervosas produtoras de dopamina que são perdidas em pessoas com doença de Parkinson, de acordo com um estudo pré-clínico.
"Nosso hidrogel nutre, apoia e protege as células depois que elas são transplantadas para o cérebro, e isso melhora drasticamente sua maturação e capacidade reparadora", disse Eilís Dowd, PhD, líder do estudo na Faculdade de Medicina, Enfermagem e Ciências da Saúde da Universidade de Galway, na Irlanda, em um comunicado à imprensa da universidade.
"Em última análise, esperamos que o desenvolvimento contínuo deste gel promissor leve a uma melhoria significativa nas abordagens de reparo cerebral para pessoas que vivem com Parkinson", disse Dowd.
O estudo, "Sobrevivência e maturação de progenitores dopaminérgicos derivados de células-tronco pluripotentes humanas no cérebro de ratos parkinsonianos é aprimorado pelo transplante em um hidrogel enriquecido com neurotrofina", apoiado por bolsas de pesquisa da Fundação Michael J. Fox para Pesquisa de Parkinson (MJFF), foi publicado no Journal of Neural Engineering.
Os sintomas de Parkinson são causados pela perda progressiva de neurônios dopaminérgicos, as células nervosas especializadas que produzem dopamina, um mensageiro químico no cérebro.
O reparo cerebral baseado em células é uma abordagem terapêutica promissora para a doença de Parkinson, em que os neurônios dopaminérgicos perdidos são substituídos pelo transplante de neurônios saudáveis. Esses neurônios podem ser derivados de células-tronco pluripotentes induzidas, ou iPSCs, que são reprogramadas a partir de células adultas, como células da pele, e convertidas em neurônios dopaminérgicos.
Na verdade, as terapias baseadas em células-tronco já começaram os testes clínicos, incluindo um ensaio avaliando bemdaneprocel, que demonstrou eficácia sustentada 1,5 anos após o tratamento, e outro chamado STEM-PD.
No entanto, as iPSCs precisam ser transplantadas para o cérebro muito cedo em sua maturação de células-tronco para neurônios totalmente funcionais. Mesmo assim, a maioria das células transplantadas não amadurecem totalmente em neurônios dopaminérgicos, uma vez que estão dentro do cérebro.
Assim, "é imperativo continuar estudos pré-clínicos rigorosos para identificar métodos para melhorar seu resultado para maximizar seu potencial reparador/reconstrutivo", escreveram Dowd e seus colegas.
Encapsular células em hidrogéis feitos com colágeno, a proteína mais abundante no tecido conjuntivo, tem o potencial de resolver muitas limitações do transplante. Esses hidrogéis atuam como arcabouço, protegendo as células das respostas imunes, e podem ser infundidos com fatores neurotróficos, proteínas que induzem a sobrevivência, o desenvolvimento e a função dos neurônios.
Em última análise, esperamos que o desenvolvimento contínuo deste gel promissor leve a uma melhoria significativa nas abordagens de reparo cerebral para pessoas que vivem com Parkinson.
Gel aumentou a sobrevivência, função dos neurônios dopaminérgicos em estudo prévio no rato
Em trabalhos anteriores, a equipe de Dowd encapsulava neurônios dopaminérgicos primários em um hidrogel de colágeno carregado com um fator neurotrófico chamado GDNF. O transplante com o gel especializado aumentou drasticamente a sobrevivência e a função dessas células em um modelo de rato de Parkinson.
Neste novo estudo, os pesquisadores testaram o método do gel usando células precursoras dopaminérgicas (DAPs) derivadas de iPSCs (iPSC-DAPs). As células foram transplantadas para o cérebro de um rato de Parkinson, com ou sem o gel, e com ou sem os fatores neurotróficos GDNF e BDNF.
As células derivadas de iPSC sobreviventes foram visíveis em todos os quatro grupos já uma semana após o transplante. Ainda assim, as células do enxerto foram significativamente maiores nos dois grupos tratados com iPSC-DAPs no hidrogel, com ou sem fatores neurotróficos, do que nos dois grupos sem hidrogel.
Isso sugeriu que "não apenas o hidrogel era citocompatível com essas células, os efeitos benéficos do gel já estavam se manifestando logo após o transplante", escreveram os pesquisadores.
Embora as células transplantadas com o hidrogel estimulassem uma resposta imune mais ampla, os pesquisadores observaram que isso provavelmente era "um reflexo do tamanho maior do enxerto nos grupos de hidrogel". Fonte: Parkinsons News Today.
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