Σε μελέτη που δημοσιεύτηκε στις 25 Ιουλίου στο Matter, ο Santiago Correa, επίκουρος καθηγητής βιοϊατρικής μηχανικής στο Columbia Engineering, και οι συνεργάτες του περιγράφουν μια ενέσιμη πλατφόρμα υδρογέλης που χρησιμοποιεί εξωκυτταρικά κυστίδια από το γάλα για να αντιμετωπίσει μακροχρόνια εμπόδια στην ανάπτυξη βιοϋλικών για την αναγεννητική ιατρική. Τα εξωκυτταρικά κυστίδια είναι σωματίδια που εκκρίνονται φυσικά από τα κύτταρα και μεταφέρουν εκατοντάδες βιολογικά σήματα, όπως πρωτεΐνες και γενετικό υλικό, επιτρέποντας την εξελιγμένη κυτταρική επικοινωνία που τα συνθετικά υλικά δεν μπορούν εύκολα να αναπαράγουν.
Σε αυτή τη μελέτη, ο Correa και οι συνεργάτες του σχεδίασαν ένα σύστημα υδρογέλης όπου τα εξωκυτταρικά κυστίδια παίζουν διπλό ρόλο: λειτουργούν ως βιοενεργό φορτίο αλλά χρησιμεύουν επίσης ως βασικά δομικά δομικά στοιχεία, διασυνδέοντας βιοσυμβατά πολυμερή για να σχηματίσουν ένα ενέσιμο υλικό. Τα εξωκυτταρικά κυστίδια του γιαουρτιού επέτρεψαν στην υδρογέλη να μιμηθεί τόσο τη μηχανική του ζωντανού ιστού όσο και να εμπλέξει ενεργά τα περιβάλλοντα κύτταρα, προάγοντας την επούλωση και την αναγέννηση των ιστών χωρίς την ανάγκη πρόσθετων χημικών προσθέτων.
Πρώιμα πειράματα δείχνουν ότι οι υδρογέλες γιαουρτιού είναι βιοσυμβατές και προκαλούν ισχυρή αγγειογενετική δράση εντός μίας εβδομάδας σε ανοσοεπαρκή ποντίκια.
Στα ποντίκια, το υλικό δεν έδειξε σημάδια ανεπιθύμητης αντίδρασης και αντ’ αυτού προώθησε τον σχηματισμό νέων αιμοφόρων αγγείων, ένα βασικό βήμα στην αποτελεσματική αναγέννηση των ιστών.
Η ομάδα του Correa παρατήρησε επίσης ότι η υδρογέλη δημιουργεί ένα μοναδικό ανοσοποιητικό περιβάλλον εμπλουτισμένο σε αντιφλεγμονώδεις κυτταρικούς τύπους, οι οποίοι μπορεί να συμβάλλουν στις παρατηρούμενες διαδικασίες επιδιόρθωσης ιστών. Η ομάδα διερευνά τώρα πώς αυτή η ανοσολογική απόκριση θα μπορούσε να βοηθήσει στην καθοδήγηση των ιστών. αναγέννηση.
«Η δυνατότητα σχεδιασμού ενός υλικού που μιμείται πιστά το φυσικό περιβάλλον του σώματος, ενώ παράλληλα επιταχύνει τη διαδικασία επούλωσης, ανοίγει έναν νέο κόσμο δυνατοτήτων για την αναγεννητική ιατρική», ανέφερε η Άρτεμις Μαργαρώνη, συνεπικεφαλής της μελέτης. «Στιγμές σαν κι αυτές μου υπενθυμίζουν γιατί ο ερευνητικός τομέας στη βιοϊατρική μηχανική βρίσκεται πάντα στα πρόθυρα κάτι συναρπαστικό», πρόσθεσε.
