Hydrogel für die Reparatur von Gehirnschäden- Foto: Satoshi Tanikawa et altera, Informationen zu Creative Commons (CC) Lizenzen, für Pressemeldungen ist der Herausgeber verantwortlich, die Quelle ist der Herausgeber
Forscher züchten Hirngewebe erfolgreich nach, vielversprechendes Hydrogel an Mäusen getestet, Heilung neurodegenerativer Leiden als Ziel
Sapporo, 27. Februar 2023
Forscher der #Hokkaido #Universität haben einen Schritt in Richtung #Heilung von #Gehirnzellen gemacht. Sie verwenden Hydrogel-Materialien in Kombination mit neuralen Stammzellen, um neues Hirngewebe zu züchten. Neurale Stammzellen sind Stammzellen im Nervensystem mit der Fähigkeit zur Selbsterneuerung und zur Bildung differenzierter Vorläuferzellen, aus denen unter anderem Nervenzellen entstehen. Hydrogele sind meist hochporöse Kunststoffe, die mit #Wasser gefüllt sind.
Kultivierung in Hydrogel Poren
Als ersten Schritt haben die Experten ein Hydrogelmaterial entwickelt, in dem neurale Stammzellen überleben können. Die Forscher fanden heraus, dass ein elektrisch neutrales Gel zu den besten Resultaten führte. Darin bildeten sich Poren, in denen Zellen kultiviert werden konnten.
»Als ich die 3D Struktur der porösen Hydrogele sah, die mein Kollege Tomáš in einem Meeting zeigte, dachte ich, sie könnten in regenerativen Behandlungen als Gerüst für die Kultivierung von Nervenzellen verwendet werden«, so Wissenschaftler Satoshi Tanikawa. Als dieses Gel für diesen Prozess optimiert war, tränkte er es mit einem Wachstumsfaktor Serum, und pflanzte es in ein beschädigtes Mäusegehirn ein. Nach drei Wochen waren Immunzellen und neuronale Zellen aus dem umgebenden Hirngewebe in das Hydrogel eingedrungen und Blutgefäße gewachsen.
Neues Hirngewebe nach 40 Tagen
Zu diesem Zeitpunkt injizierten die Forscher neurale Stammzellen in das Hydrogel. Nach 40 Tagen war die Überlebensrate der Stammzellen hoch, und einige hatten sich in neue Astrozytenzellen oder neuronale Zellen differenziert, also neues Hirngewebe gebildet. Im nächsten Schritt wollen die Forscher den optimalen Zeitpunkt für die #Injektion der neutralen Stammzellen herausfinden.
»Hirninfarkte, bei denen Gewebe von der Versorgung mit Sauerstoff abgeschnitten werden, sind eine schwere #Krankheit«, so Tanikawa. Die #Sterblichkeit sei hoch, und diejenigen, die überleben, hätten mit schweren Folgeschäden zu kämpfen. »Ich glaube, dass unsere #Arbeit zur Grundlage für medizinische Behandlungen von diesen #Patienten werden kann«, sagt Tanikawa abschließend.
