Regeneración de tejidos
La matriz extracelular es el factor principal necesario en el proceso de formar una nueva red y tejido. Junto con el desarrollo encontrado, muchos factores diferentes pueden desencadenar el crecimiento de ECM o utilizarse para crear un ECM sintético. Actualmente, la ECM está involucrada en varios mecanismos como la cicatrización de heridas con o sin la participación del medio condicionado mesenquimal y la capacidad de regeneración neuronal asociada con enfermedades patológicas y / o neurodegenerativas.
El proceso de cicatrización de heridas está fuertemente influenciado por el papel de la migración y proliferación de fibroblastos en el sitio de la lesión. De hecho, el fibroblasto es una parte de la ECM. La proliferación de fibroblastos determina el resultado de la cicatrización de heridas. Los fibroblastos producirán colágeno que se unirá a la herida y los fibroblastos también afectarán el proceso de reepitelización que cerrará la herida. Los fibroblastos producirán colágeno tipo III durante la proliferación y facilitarán el cierre de la herida. Durante la etapa de proliferación, la actividad de proliferación de fibroblastos es mayor debido a la presencia de fibroblastos estimulados por TGF para secretar bFGF. El mayor número de fibroblastos también induce un aumento de la síntesis de colágeno. La fibra de colágeno es la principal proteína secretada por los fibroblastos, compuesta de matriz extracelular para reemplazar la fuerza y función del tejido de la herida. La deposición de fibras de colágeno fue significativa entre 8 y 10 días después de la lesión. La cantidad de fibroblastos aumenta significativamente, en correlación con la presencia de una abundancia de bFGF entre 8 y 10 días después de la herida.
El medio acondicionado de células madre mesenquimales (MSCM) se puede definir como un factor secretado que se denomina secretoma, microvesícula o exosoma sin las células madre que pueden encontrarse en el medio donde las células madre están creciendo. El uso de MSCM como terapia libre de células tiene ventajas más significativas en comparación con el uso de células madre, principalmente para evitar la necesidad de compatibilidad de HLA entre donante y receptor como consecuencia de disminuir la posibilidad de rechazo del trasplante. Además, MSCM es más fácil de producir y se ahorra en grandes cantidades. La presencia de medio condicionado mesenquimatoso umbilical humano (HU-MSCM) acelerará el curado de la incisión aguda y crónica y / o la herida por quemadura aumentando el número de miofibroblastos y fomentando la expresión de VEGF, TGF, bFGF y también PDGF para promover cierre de heridas.
Recientemente, se ha mencionado que la muerte celular neuronal generalizada en el neocórtex y el hipocampo es un concomitante ineludible del envejecimiento cerebral causado por enfermedades y lesiones. Sin embargo, estudios recientes sugieren que la muerte neuronal también ocurre en el envejecimiento funcional y parece estar relacionada con un deterioro de las funciones neocortical e hipocampal durante los procesos de envejecimiento. Los datos del informe de la OMS y el Alzheimer muestran un número creciente de personas que padecen demencia junto con el envejecimiento. La comprensión profunda del papel de la matriz extracelular (MEC) en la influencia de la neurogénesis ha presentado nuevas estrategias para la regeneración de tejidos (Figura 5).
Figura 5.
Anatomía microscópica de la matriz extracelular dentro del sistema nervioso central (SNC). Los tres compartimentos principales de la matriz extracelular en el SNC son la membrana basal, la red perineuronal y la matriz intersticial neuronal. La membrana basal se encuentra rodeando los vasos sanguíneos cerebrales, la red perineuronal es una matriz densa que rodea inmediatamente a los cuerpos celulares neuronales y las dendritas, y la matriz intersticial neuronal ocupa el espacio entre las neuronas y las células gliales. Adaptado de Lau et al. .
Lesión del sistema nervioso central debido al accidente cerebrovascular vascular y acumulación de placa amiloide, ya que el efecto de la enfermedad de Alzheimer puede causar la alteración de los astrocitos, fibroblastos, y la proliferación de células precursoras de oligodendrocitos que pueden formar una cicatriz glial. Dentro de esta cicatriz glial, los proteoglicanos regulados al alza como los CSPG y los cambios en los patrones de sulfatación dentro del ECM dan como resultado la construcción de la inhibición de la regeneración.
Para resolver el problema, algunas manipulaciones en la matriz extracelular intrínseca mediante el uso de hierbas tradicionales como El extracto de Ocimum sanctum ya estaba hecho. En el modelo in vivo e in vitro que utiliza células endoteliales microvasculares del cerebro humano (HBMEC) que imita la barrera hematoencefálica, el tratamiento del extracto puede promover la proliferación celular en el área del hipocampo y HBMEC en la condición de regulación positiva de la colina acetiltransferasa (ChAT) enzima. Además, también existe la posibilidad de utilizar andamios de tamaño nanométrico en presencia de otros sustratos como el factor de crecimiento endotelial vascular o el ácido hialurónico con laminina.Este andamio puede conducir a la capacidad regenerativa y la recuperación funcional del SNC para reconstruir las cavidades formadas y reconectar los procesos neuronales. Por tanto, el andamio artificial funciona para mejorar la comunicación entre células, lo que permite mejorar la proliferación, migración y diferenciación. Esta evidencia brinda una nueva oportunidad en la participación de HU-MSCM para promover y recuperarse de una lesión neuronal.
Además, en la lesión del nervio periférico, existe la posibilidad de utilizar un andamio mediante un proceso de descelularización química, aloinjerto de nervio acelular que elimina los antígenos responsables del rechazo del aloinjerto y mantiene la mayoría de los componentes de ECM, que pueden guiar y mejorar eficazmente la regeneración nerviosa. En el campo de la ingeniería de tejidos mediante un modelo in vivo, se han empleado muchos portadores y matrices exitosos como andamiaje para promover el crecimiento axonal directo en la lesión del nervio periférico.
En conclusión, la matriz extracelular es la factor principal requerido en el proceso de formación de una nueva red y tejido. Junto con el desarrollo encontrado, se utilizan muchos factores diferentes que pueden desencadenar el crecimiento de ECM para crear un ECM sintético. Recientemente, la ECM está involucrada en varios mecanismos tales como la cicatrización de heridas con o sin la participación del medio condicionado mesenquimatoso y la capacidad de regeneración neuronal asociada con enfermedades patológicas o neurodegenerativas. Además, en la lesión del nervio periférico, existe la posibilidad de utilizar un andamio mediante un proceso de descelularización química, aloinjerto de nervio acelular para eliminar los antígenos responsables del rechazo del aloinjerto y mantener la mayoría de los componentes de la ECM, que pueden guiar y mejorar eficazmente la regeneración nerviosa. En el campo de la ingeniería de tejidos mediante un modelo in vivo, se han utilizado avances significativos en el desarrollo de matrices como un andamio para promover el crecimiento axonal directo en la lesión del nervio periférico.