Rigenerazione dei tessuti
La matrice extracellulare è il fattore primario richiesto nel processo di formazione di una nuova rete e tessuto. Insieme allo sviluppo trovato, molti fattori diversi possono innescare la crescita dellECM o utilizzati per creare un ECM sintetico. Attualmente, lECM è coinvolto in vari meccanismi come la guarigione delle ferite con o senza il coinvolgimento del mezzo condizionato mesenchimale e la capacità di rigenerazione neuronale associata a malattie patologiche e / o neurodegenerative.
Il processo di guarigione della ferita è fortemente influenzato da il ruolo della migrazione e proliferazione dei fibroblasti nel sito della lesione. Infatti il fibroblasto è una parte dellECM. La proliferazione dei fibroblasti determina lesito della guarigione della ferita. I fibroblasti produrranno collagene che si legherà alla ferita e i fibroblasti influenzeranno anche il processo di riepitelizzazione che chiuderà la ferita. I fibroblasti producono collagene di tipo III durante la proliferazione e facilitano la chiusura della ferita. Durante la fase di proliferazione, lattività di proliferazione dei fibroblasti è maggiore a causa della presenza di fibroblasti stimolati da TGF per secernere bFGF. Il maggior numero di fibroblasti induce anche un aumento della sintesi del collagene. La fibra di collagene è la principale proteina secreta dai fibroblasti, composta da matrice extracellulare per sostituire la forza e la funzione del tessuto della ferita. La deposizione di fibre di collagene era significativa 8-10 giorni dopo la lesione. Il numero di fibroblasti aumenta in modo significativo, in correlazione con la presenza di unabbondanza di bFGF 8-10 giorni dopo la ferita.
Il mezzo condizionato con cellule staminali mesenchimali (MSCM) può essere definito come fattore secreto indicato come secretoma, microvescicola o esosoma senza le cellule staminali che possono trovarsi nel mezzo in cui le cellule staminali stanno crescendo. Luso di MSCM come terapia senza cellule presenta vantaggi più significativi rispetto alluso di cellule staminali, principalmente per evitare la necessità di abbinamento HLA tra donatore e ricevente di conseguenza per diminuire la possibilità di rigetto del trapianto. Inoltre, MSCM è più facile da produrre e risparmiare in grandi quantità. La presenza del mezzo condizionato mesenchimale ombelicale umano (HU-MSCM), accelererà la cura dellincisione acuta e cronica e / o della ferita da ustione aumentando il numero di miofibroblasti e incoraggiando lespressione di VEGF, TGF, bFGF e anche PDGF per promuovere chiusura della ferita.
Recentemente, è stato menzionato che la diffusa morte delle cellule neuronali nella neocorteccia e nellippocampo è un ineluttabile concomitante dellinvecchiamento cerebrale causato da malattie e lesioni. Tuttavia, studi recenti suggeriscono che la morte dei neuroni si verifica anche nellinvecchiamento funzionale e sembra correlata a una compromissione delle funzioni neocorticali e ippocampali durante i processi di invecchiamento. I dati dellOMS e del rapporto Alzheimer mostrano un numero crescente di persone che soffrono di demenza insieme allinvecchiamento. La comprensione profonda del ruolo della matrice extracellulare (ECM) nellinfluenzare la neurogenesi ha presentato nuove strategie per la rigenerazione dei tessuti (Figura 5).
Figura 5.
Anatomia microscopica della matrice extracellulare allinterno del sistema nervoso centrale (SNC). I tre comparti principali della matrice extracellulare nel SNC sono la membrana basale, la rete perineuronale e la matrice interstiziale neuronale. La membrana basale si trova che circonda i vasi sanguigni cerebrali, la rete perineuronale è una matrice densa che circonda immediatamente i corpi cellulari neuronali e i dendriti e la matrice interstiziale neuronale occupa lo spazio tra i neuroni e le cellule gliali. Adattato da Lau et al. .
Lesione del sistema nervoso centrale a causa di ictus vascolare e accumulo di placca amiloide poiché leffetto della malattia di Alzheimer può causare il disturbo di astrociti, fibroblasti, e la proliferazione cellulare dei precursori degli oligodendrociti che possono formare una cicatrice gliale. Allinterno di questa cicatrice gliale, proteoglicani sovraregolati come CSPG e cambiamenti nei modelli di solfatazione allinterno dellECM determinano la costruzione dellinibizione della rigenerazione.
Per risolvere il problema, alcune manipolazioni sulla matrice extracellulare intrinseca utilizzando erbe tradizionali come Lestratto di Ocimum sanctum era già pronto. Nel modello in vivo e in vitro che utilizza cellule endoteliali microvascolari del cervello umano (HBMEC) che imitano la barriera emato-encefalica, il trattamento dellestratto può promuovere la proliferazione cellulare nellarea dellippocampo e HBMEC nella condizione di sovraregolazione della colina acetiltransferasi (ChAT) enzima. Inoltre, esiste anche la possibilità di utilizzare scaffold di dimensioni nanometriche in presenza di altri substrati come il fattore di crescita endoteliale vascolare o lacido ialuronico con laminina.Questo scaffold può condurre alla capacità rigenerativa e al recupero funzionale del sistema nervoso centrale per ricostruire le cavità formate e ricollegare i processi neuronali. Pertanto, lo scaffold artificiale funziona per migliorare la comunicazione tra le cellule, consentendo il miglioramento della proliferazione, migrazione e differenziazione. Questa prova offre una nuova possibilità nel coinvolgimento di HU-MSCM per promuovere e recuperare da un danno neuronale.
Inoltre, sul danno del nervo periferico, cè la possibilità di utilizzare lo scaffold con un processo di decellularizzazione chimica, alloinnesto del nervo acellulare che elimina gli antigeni responsabili del rigetto dellallotrapianto e mantiene la maggior parte dei componenti ECM, che possono guidare e migliorare efficacemente la rigenerazione del nervo. Nel campo dellingegneria tissutale mediante un modello in vivo, molti vettori e matrici di successo sono stati impiegati come impalcatura per promuovere la crescita assonale diretta sulla lesione dei nervi periferici.
In conclusione, la matrice extracellulare è la fattore primario richiesto nel processo di formazione di una nuova rete e tessuto. Insieme allo sviluppo trovato, molti fattori diversi che possono innescare la crescita dellECM vengono utilizzati per creare un ECM sintetico. Recentemente, lECM è coinvolto in vari meccanismi come la guarigione delle ferite con o senza il coinvolgimento del mezzo condizionato mesenchimale e la capacità di rigenerazione neuronale associata a malattie patologiche e / o neurodegenerative. Inoltre, sulla lesione del nervo periferico, esiste la possibilità di utilizzare lo scaffold mediante un processo di decellularizzazione chimica, allotrapianto di nervi acellulari per eliminare gli antigeni responsabili del rigetto dellallotrapianto e mantenere la maggior parte dei componenti ECM, che possono guidare e migliorare efficacemente la rigenerazione del nervo. Nel campo dellingegneria dei tessuti mediante un modello in vivo, sono stati utilizzati progressi significativi nello sviluppo di matrici come impalcatura per promuovere la crescita assonale diretta sulle lesioni dei nervi periferici.