Los investigadores han desarrollado una tinta para el crecimiento de neuronas que utiliza las propias señales eléctricas del cuerpo para guiar con precisión el crecimiento de las células nerviosas.
La tinta bioconductora se puede imprimir en líneas para dirigir dónde crecen las neuronas, lo que representa un desafío importante en el campo emergente de la ingeniería nerviosa.
El equipo de investigadores de Australia, India y Bangladesh ha probado la tinta en un andamio biocompatible, con sus prometedores resultados de laboratorio publicados en la revista avances de RSC .
El autor principal, Dr. Shadi Houshyar de la Universidad RMIT, dijo que concentrar el crecimiento de las células nerviosas en líneas ordenadas con precisión era esencial para poder reconectar los nervios y curar las lesiones nerviosas traumáticas.
"Las células nerviosas deben ser guiadas meticulosamente para que vuelvan a crecer entre los extremos rotos de un nervio; si se acumulan en cualquier lugar, causarán más dolor o problemas sensoriales", dijo Houshyar.
"Con nuestra tinta bioconductora, podemos concentrar el crecimiento neuronal donde lo necesitamos.
"Nuestra investigación se encuentra en las primeras etapas, pero con un mayor desarrollo, esperamos que algún día permita que los nervios dañados se vuelvan a conectar por completo, para mejorar la vida de millones de personas en todo el mundo".
Actualmente, hay opciones limitadas para reconstruir la función cuando una lesión da como resultado grandes espacios en los nervios periféricos.
Los injertos de nervios, en los que los cirujanos extraen nervios de otras partes del cuerpo para salvar un espacio, pueden provocar complicaciones que incluyen neuromas dolorosos, desalineación del crecimiento de las células neurales y lesiones en el lugar de la extracción.
Aunque existen técnicas alternativas emergentes, como las guías nerviosas artificiales, a menudo no logran una recuperación funcional o sensorial completa porque no replican adecuadamente el tejido nervioso.
potenciando la regeneración de células nerviosas
La nueva tinta regeneradora de nervios combina el neurotransmisor dopamina, conocido por ayudar a la supervivencia de las células nerviosas, con una nanofibra de carbono y un polímero conductores.
La nanofibra y el polímero permiten la liberación controlada de dopamina de la tinta, lo que favorece la supervivencia de las neuronas en desarrollo durante más tiempo.
Debido a que es conductora, la nanofibra también puede aprovechar el poder de la bioelectricidad, las señales eléctricas generadas por el sistema nervioso que desempeñan un papel clave en el mantenimiento de la función biológica y pueden acelerar la cicatrización de heridas.
"El uso de materiales conductores permite el libre movimiento de electrones, estimula el crecimiento celular y ayuda a conectar el tejido neural lesionado", dijo Houshyar, investigador del vicerrector de la Escuela de Ingeniería RMIT.
Como parte de la investigación, el equipo también desarrolló un andamio biocompatible, por lo que la tinta podría imprimirse en líneas y probarse con células humanas.
El estudio encontró que las líneas impresas apoyaban la unión y la migración de las células neurales, ambas importantes para la regeneración nerviosa.
La diferenciación celular también se incrementó, y las células neuronales se volvieron más especializadas a medida que crecían a lo largo de las líneas.
"Esto apoya la comunicación adecuada con otras neuronas, lo cual es prometedor para el establecimiento de circuitos neuronales para el procesamiento sensorial y motor, lo que ofrece la esperanza de que la tecnología pueda conducir a una recuperación real de la función nerviosa", dijo Houshyar.
La siguiente etapa de la investigación es probar la tinta y el andamio en ensayos preclínicos con animales, así como explorar otras aplicaciones.
"Nuestro objetivo final es una solución de ingeniería nerviosa que pueda dirigir el crecimiento de las células nerviosas correctas en los lugares correctos", dijo.
"También estamos interesados en investigar cómo podemos ampliar los usos potenciales de esta tecnología para acelerar la cicatrización de heridas y mejorar la recuperación del paciente".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad RMIT . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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