regeneração de tecidos
A matriz extracelular é o principal fator necessário no processo de formação de uma nova rede e tecido. Junto com o desenvolvimento encontrado, muitos fatores diferentes podem desencadear o crescimento de ECM ou usados para criar uma ECM sintética. Atualmente, a ECM está envolvida em vários mecanismos, como cicatrização de feridas com ou sem o envolvimento de meio condicionado mesenquimal e capacidade de regeneração neuronal associada a doenças patológicas e / ou neurodegenerativas.
O processo de cicatrização de feridas é fortemente influenciado por o papel da migração e proliferação de fibroblastos no local da lesão. Na verdade, o fibroblasto é uma parte da ECM. A proliferação de fibroblastos determina o resultado da cicatrização de feridas. Os fibroblastos produzirão colágeno que se ligará à ferida, e os fibroblastos também afetarão o processo de reepitelização que fechará a ferida. Os fibroblastos irão produzir colágeno tipo III durante a proliferação e facilitar o fechamento da ferida. Durante o estágio de proliferação, a atividade de proliferação de fibroblastos é maior devido à presença de fibroblastos estimulados por TGF para secretar bFGF. O maior número de fibroblastos também induz ao aumento da síntese de colágeno. A fibra de colágeno é a principal proteína secretada pelo fibroblasto, composta de matriz extracelular para substituir a força e função do tecido da ferida. A deposição de fibras de colágeno foi significativa em 8-10 dias após a lesão. O número de fibroblastos aumenta significativamente, em correlação com a presença de uma abundância de bFGF em 8–10 dias após o ferimento.
Meio condicionado de células-tronco mesenquimais (MSCM) pode ser definido como fator secretado, denominado secretoma, microvesícula ou exossomo sem as células-tronco que podem ser encontrados no meio onde as células-tronco estão crescendo. O uso de MSCM como terapia livre de células apresenta vantagens mais significativas em comparação ao uso de células-tronco, principalmente para evitar a necessidade de correspondência de HLA entre doador e receptor para diminuir a chance de rejeição do transplante. Além disso, o MSCM é mais fácil de produzir e economizar em grandes quantidades. A presença de meio condicionado mesenquimal umbilical humano (HU-MSCM) irá acelerar a cura da incisão aguda e crônica e / ou queimadura, aumentando o número de miofibroblastos e encorajando a expressão de VEGF, TGF, bFGF e também PDGF para promover fechamento da ferida.
Recentemente, foi mencionado que a morte generalizada de células neuronais no neocórtex e no hipocampo é um concomitante inelutável do envelhecimento do cérebro causado por doenças e lesões. No entanto, estudos recentes sugerem que a morte de neurônios também ocorre no envelhecimento funcional e parece estar relacionada a um comprometimento das funções neocortical e hipocampal durante os processos de envelhecimento. Dados da OMS e relatório de Alzheimer mostram um número crescente de pessoas que sofrem de demência junto com o envelhecimento. Compreender profundamente o papel da matriz extracelular (ECM) em influenciar a neurogênese apresentou novas estratégias para a regeneração de tecidos (Figura 5).
Figura 5.
Anatomia microscópica da matriz extracelular no sistema nervoso central (SNC). Os três principais compartimentos da matriz extracelular no SNC são a membrana basal, a rede perineuronal e a matriz intersticial neuronal. A membrana basal é encontrada em torno dos vasos sanguíneos cerebrais, a rede perineuronal é uma matriz densa que envolve imediatamente os corpos celulares neuronais e os dendritos, e a matriz intersticial neuronal ocupa o espaço entre os neurônios e as células gliais. Adaptado de Lau et al. .
Lesão do sistema nervoso central devido ao acúmulo de placa vascular e amilóide, como efeito da doença de Alzheimer, pode causar distúrbio de astrócitos, fibroblastos, e proliferação de células precursoras de oligodendrócitos que podem formar uma cicatriz glial. Dentro dessa cicatriz glial, proteoglicanos regulados positivamente como CSPGs e mudanças nos padrões de sulfatação dentro do ECM resultam na construção da inibição da regeneração.
Para resolver o problema, alguma manipulação na matriz extracelular intrínseca usando ervas tradicionais, como O extrato de Ocimum sanctum já foi feito. No modelo in vivo e in vitro usando células endoteliais microvasculares do cérebro humano (HBMECs) que imitam a barreira hematoencefálica, o tratamento do extrato pode promover a proliferação celular na área do hipocampo e HBMECs na condição de suprarregulação da colina acetiltransferase (ChAT) enzima. Além disso, também há uma chance de usar andaimes de tamanho nanométrico na presença de outros substratos, como fator de crescimento endotelial vascular ou ácido hialurônico com laminina.Este andaime pode conduzir um caminho para a capacidade regenerativa e recuperação funcional do SNC para reconstruir cavidades formadas e reconectar processos neuronais. Assim, o andaime artificial funciona para melhorar a comunicação entre as células, permitindo a melhoria na proliferação, migração e diferenciação. Esta evidência dá uma nova chance no envolvimento de HU-MSCM para promover e se recuperar de lesão neuronal.
Além disso, na lesão de nervo periférico, há uma chance de uso de andaime por um processo de descelularização química, aloenxerto do nervo acelular que elimina os antígenos responsáveis pela rejeição do aloenxerto e mantém a maioria dos componentes da ECM, que podem guiar e melhorar a regeneração do nervo com eficácia. No campo da engenharia de tecidos por um modelo in vivo, muitos portadores e matrizes bem-sucedidos têm sido empregados como um andaime para promover o crescimento axonal direto na lesão do nervo periférico.
Em conclusão, a matriz extracelular é o fator primário necessário no processo de formação de uma nova rede e tecido. Junto com o desenvolvimento encontrado, muitos fatores diferentes que podem desencadear o crescimento da ECM são usados para criar uma ECM sintética. Recentemente, a ECM está envolvida em vários mecanismos, como cicatrização de feridas com ou sem o envolvimento de meio condicionado mesenquimal e capacidade de regeneração neuronal associada a doenças patológicas e / ou neurodegenerativas. Além disso, na lesão do nervo periférico, há uma chance de uso de andaime por um processo de descelularização química, aloenxerto do nervo acelular para eliminar os antígenos responsáveis pela rejeição do aloenxerto e manter a maioria dos componentes da ECM, que podem efetivamente orientar e aumentar a regeneração do nervo. No campo da engenharia de tecidos por um modelo in vivo, um progresso significativo no desenvolvimento de matrizes foi utilizado como uma estrutura para promover o crescimento axonal direto na lesão de nervo periférico.