Geweberegeneration
Die extrazelluläre Matrix ist der erforderliche Hauptfaktor im Prozess der Bildung eines neuen Netzwerks und Gewebes. Zusammen mit der gefundenen Entwicklung können viele verschiedene Faktoren das Wachstum von ECM auslösen oder zur Herstellung eines synthetischen ECM verwendet werden. Gegenwärtig ist ECM an verschiedenen Mechanismen beteiligt, wie der Wundheilung mit oder ohne Beteiligung von mesenchymalem konditioniertem Medium und der Fähigkeit zur neuronalen Regeneration, die mit pathologischen und / oder neurodegenerativen Erkrankungen verbunden ist.
Der Prozess der Wundheilung wird stark beeinflusst von die Rolle der Migration und Proliferation von Fibroblasten an der Verletzungsstelle. In der Tat ist Fibroblast ein Teil von ECM. Die Proliferation von Fibroblasten bestimmt das Ergebnis der Wundheilung. Fibroblasten produzieren Kollagen, das sich mit der Wunde verbindet, und Fibroblasten beeinflussen auch den Reepithelisierungsprozess, der die Wunde schließt. Fibroblasten produzieren während der Proliferation Kollagen Typ III und erleichtern den Wundverschluss. Während des Proliferationsstadiums ist die Proliferationsaktivität von Fibroblasten aufgrund des Vorhandenseins von TGF-stimulierten Fibroblasten zur Sekretion von bFGF höher. Die höhere Anzahl von Fibroblasten induziert auch eine Zunahme der Kollagensynthese. Kollagenfaser ist das Hauptprotein, das von Fibroblasten ausgeschieden wird und aus einer extrazellulären Matrix besteht, um die Stärke und Funktion des Wundgewebes zu ersetzen. Die Ablagerung von Kollagenfasern war 8–10 Tage nach der Verletzung signifikant. Die Anzahl der Fibroblasten nimmt in Korrelation mit dem Vorhandensein einer Fülle von bFGF an 8–10 Tagen nach der Verletzung signifikant zu.
Mesenchymales Stammzell-konditioniertes Medium (MSCM) kann als sekretierter Faktor definiert werden, der als bezeichnet wird Sekretom, Mikrovesikel oder Exosom ohne die Stammzellen, die sich in dem Medium befinden können, in dem die Stammzellen wachsen. Die Verwendung von MSCM als zellfreie Therapie hat im Vergleich zur Verwendung von Stammzellen bedeutendere Vorteile, hauptsächlich um die Notwendigkeit einer HLA-Anpassung zwischen Spender und Empfänger zu vermeiden, um die Wahrscheinlichkeit einer Transplantatabstoßung zu verringern. Darüber hinaus ist MSCM einfacher herzustellen und in großen Mengen einzusparen. Das Vorhandensein von mesenchymal konditioniertem Medium der menschlichen Nabelschnur (HU-MSCM) beschleunigt die Heilung der akuten und chronischen Inzisions- und / oder Verbrennungswunde, indem die Anzahl der Myofibroblasten erhöht und die Expression von VEGF, TGF, bFGF und auch PDGF gefördert wird Wundverschluss.
Kürzlich wurde erwähnt, dass der weit verbreitete neuronale Zelltod im Neocortex und Hippocampus eine unabdingbare Begleiterscheinung der durch Krankheiten und Verletzungen verursachten Alterung des Gehirns ist. Jüngste Studien legen jedoch nahe, dass der Tod von Neuronen auch beim funktionellen Altern auftritt und mit einer Beeinträchtigung der neokortikalen und hippocampalen Funktionen während des Alterungsprozesses zusammenhängt. Daten aus dem WHO- und Alzheimer-Bericht zeigen, dass immer mehr Menschen zusammen mit dem Altern an Demenz leiden. Das gründliche Verständnis der Rolle der extrazellulären Matrix (ECM) bei der Beeinflussung der Neurogenese hat neue Strategien für die Geweberegeneration vorgestellt (Abbildung 5).
Abbildung 5.
Mikroskopische Anatomie der extrazellulären Matrix im Zentralnervensystem (ZNS). Die drei Hauptkompartimente der extrazellulären Matrix im ZNS sind die Basalmembran, das perineuronale Netz und die neuronale interstitielle Matrix. Die Basalmembran umgibt zerebrale Blutgefäße, das perineuronale Netz ist eine dichte Matrix, die neuronale Zellkörper und Dendriten unmittelbar umgibt, und die neuronale interstitielle Matrix nimmt den Raum zwischen Neuronen und Gliazellen ein. Adaptiert von Lau et al.
Verletzung des Zentralnervensystems aufgrund einer Akkumulation von Schlaganfallgefäßen und Amyloidplaques, da die Wirkung von Alzheimer-Erkrankungen die Störung Astrozyten, Fibroblasten, und Oligodendrozyten-Vorläufer-Zellproliferation, die eine Glia-Narbe bilden kann. Innerhalb dieser Glia-Narbe führen hochregulierte Proteoglykane wie CSPGs und Änderungen der Sulfatierungsmuster innerhalb der ECM zum Aufbau einer Regenerationshemmung.
Um das Problem zu lösen, müssen einige Manipulationen an der intrinsischen extrazellulären Matrix unter Verwendung traditioneller Kräuter wie z Ocimum Sanctum Extrakt wurde bereits durchgeführt. In dem In-vivo- und In-vitro-Modell unter Verwendung von mikrovaskulären Endothelzellen (HBMECs) des menschlichen Gehirns, die die Blut-Hirn-Schranke nachahmen, kann die Behandlung des Extrakts die Zellproliferation im Hippocampusbereich und HBMECs bei der Hochregulierung der Cholinacetyltransferase (ChAT) fördern. Enzym. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, nanometergroße Gerüste in Gegenwart anderer Substrate wie vaskulärem endothelialem Wachstumsfaktor oder Hyaluronsäure mit Laminin zu verwenden.Dieses Gerüst kann einen Weg zur Regenerationsfähigkeit und funktionellen Wiederherstellung des ZNS weisen, um gebildete Hohlräume zu rekonstruieren und neuronale Prozesse wieder zu verbinden. Somit dient das künstliche Gerüst dazu, die Kommunikation zwischen Zellen zu verbessern und eine Verbesserung der Proliferation, Migration und Differenzierung zu ermöglichen. Diese Erkenntnisse bieten eine neue Chance bei der Beteiligung von HU-MSCM zur Förderung und Erholung von neuronalen Verletzungen.
Darüber hinaus besteht bei peripheren Nervenverletzungen die Möglichkeit, das Gerüst durch einen chemischen Dezellularisierungsprozess zu verwenden. Allotransplantation von azellulären Nerven, die die Antigene eliminiert, die für die Abstoßung von Allotransplantaten verantwortlich sind, und die meisten ECM-Komponenten aufrechterhält, die die Nervenregeneration effektiv leiten und verbessern können. Auf dem Gebiet des Tissue Engineering durch ein In-vivo-Modell wurden viele erfolgreiche Träger und Matrizen als Gerüst eingesetzt, um das direkte axonale Wachstum bei peripheren Nervenverletzungen zu fördern. Zusammenfassend ist die extrazelluläre Matrix die Hauptfaktor, der für die Bildung eines neuen Netzwerks und Gewebes erforderlich ist. Zusammen mit der gefundenen Entwicklung werden viele verschiedene Faktoren verwendet, die das Wachstum von ECM auslösen können, um ein synthetisches ECM zu erzeugen. In jüngster Zeit ist ECM an verschiedenen Mechanismen beteiligt, wie der Wundheilung mit oder ohne Beteiligung von mesenchymalem konditioniertem Medium und der Fähigkeit zur neuronalen Regeneration, die mit pathologischen und / oder neurodegenerativen Erkrankungen verbunden ist. Darüber hinaus besteht bei der peripheren Nervenverletzung die Möglichkeit, das Gerüst durch einen chemischen Dezellularisierungsprozess, ein Allotransplantat des azellulären Nervs, zu verwenden, um die Antigene zu eliminieren, die für die Abstoßung des Allotransplantats verantwortlich sind, und die meisten ECM-Komponenten zu erhalten, die die Nervenregeneration effektiv leiten und verbessern können. Auf dem Gebiet des Tissue Engineering durch ein In-vivo-Modell wurden signifikante Fortschritte bei der Matrizenentwicklung als Gerüst genutzt, um das direkte axonale Wachstum bei peripheren Nervenverletzungen zu fördern