Regenerarea țesuturilor
Matricea extracelulară este factorul principal necesar în procesul de formare a unei noi rețele și țesuturi. Împreună cu dezvoltarea constatată, mulți factori diferiți pot declanșa creșterea ECM sau pot fi utilizați pentru a crea un ECM sintetic. În prezent, ECM este implicat în diferite mecanisme, cum ar fi vindecarea rănilor cu sau fără implicarea capacității de regenerare a mediului condiționat mezenchimal și neuronal asociat cu boli patologice și / sau neurodegenerative.
Procesul de vindecare a rănilor este puternic influențat de rolul migrației și proliferării fibroblastelor în locul leziunii. Într-adevăr, fibroblastul face parte din ECM. Proliferarea fibroblastelor determină rezultatul vindecării rănilor. Fibroblastele vor produce colagen care se va lega de rană, iar fibroblastele vor afecta, de asemenea, procesul de reepitelizare care va închide rana. Fibroblastele vor produce colagen de tip III în timpul proliferării și vor facilita închiderea plăgii. În timpul etapei de proliferare, activitatea de proliferare a fibroblastelor este mai mare datorită prezenței fibroblastelor stimulate de TGF pentru a secreta bFGF. Numărul mai mare de fibroblaste induce, de asemenea, creșterea sintezei de colagen. Fibra de colagen este proteina principală secretată de fibroblasti, compusă din matrice extracelulară pentru a înlocui puterea și funcția țesutului plăgii. Depunerea fibrelor de colagen a fost semnificativă la 8-10 zile după leziune. Numărul de fibroblaste crește semnificativ, în corelație cu prezența unei abundențe de bFGF la 8-10 zile după rănire.
Mediul condiționat cu celule stem mezenchimale (MSCM) poate fi definit ca factor secretat, menționat ca secretom, microvesicula sau exosom fără celulele stem care se pot găsi în mediul în care celulele stem cresc. Utilizarea MSCM ca terapie fără celule are avantaje mai semnificative în comparație cu utilizarea celulelor stem, în principal pentru a evita necesitatea potrivirii HLA între donator și beneficiar, ca o consecință pentru a reduce șansa de respingere a transplantului. În plus, MSCM este mai ușor de produs și de salvat în cantitate mare. Prezența mediului condiționat mezenchimal ombilical uman (HU-MSCM), va accelera vindecarea inciziei acute și cronice și / sau arderea plăgii prin creșterea numărului de miofibroblaste și încurajarea exprimării VEGF, TGF, bFGF și, de asemenea, PDGF pentru a promova închiderea plăgii.
Recent, s-a menționat că moartea pe scară largă a celulelor neuronale în neocortex și hipocamp este un ineluctabil concomitent al îmbătrânirii creierului cauzat de boli și leziuni. Cu toate acestea, studii recente sugerează că moartea neuronului are loc și în timpul îmbătrânirii funcționale și pare legată de o afectare a funcțiilor neocorticale și hipocampale în timpul proceselor de îmbătrânire. Datele din raportul OMS și Alzheimer arată un număr tot mai mare de persoane care suferă de demență odată cu îmbătrânirea. Înțelegerea profundă a rolului matricei extracelulare (ECM) în influențarea neurogenezei a prezentat strategii noi pentru regenerarea țesuturilor (Figura 5).
Figura 5.
Anatomia microscopică a matricei extracelulare din cadrul sistemului nervos central (SNC). Cele trei compartimente majore ale matricei extracelulare din SNC sunt membrana bazală, rețeaua perineuronală și matricea interstițială neuronală. Membrana bazală se găsește în jurul vaselor de sânge cerebrale, rețeaua perineuronală este o matrice densă care înconjoară imediat corpurile celulare neuronale și dendritele, iar matricea interstițială neuronală ocupă spațiul dintre neuroni și celulele gliale. Adaptat din Lau și colab. .
Leziunea sistemului nervos central datorită accidentului vascular cerebral și a acumulării de placă amiloidă, deoarece efectul bolilor Alzheimer poate provoca perturbarea astrocitelor, fibroblastelor, și precursorii oligodendrocitelor proliferarea celulelor care pot forma o cicatrice glială. În cadrul acestei cicatrici gliale, proteoglicanii reglați în sus, cum ar fi CSPG-urile și modificările modelelor de sulfatare în cadrul ECM, duc la construirea inhibării regenerării.
Pentru a rezolva problema, unele manipulări asupra matricei extracelulare intrinseci utilizând plante tradiționale precum Extractul de ocimum sanctum a fost deja făcut. În modelul in vivo și in vitro care utilizează celule endoteliale microvasculare ale creierului uman (HBMEC) care imită bariera hematoencefalică, tratamentul extractului poate promova proliferarea celulară în zona hipocampului și HBMEC în condiția de reglare superioară a colinei acetiltransferazei (CHAT) enzimă. În plus, există, de asemenea, șansa de a folosi schele de dimensiuni nanometrice în prezența altor substraturi, cum ar fi factorul de creștere endotelial vascular sau acidul hialuronic cu laminină.Această schelă poate conduce o cale către capacitatea regenerativă și recuperarea funcțională a SNC pentru a reconstrui cavitățile formate și a reconecta procesele neuronale. Astfel, schela artificială funcționează pentru a îmbunătăți comunicarea între celule, permițând îmbunătățirea proliferării, migrației și diferențierii. Aceste dovezi oferă o nouă șansă în implicarea HU-MSCM pentru a promova și a recupera după leziuni neuronale.
În plus, pe leziunea nervului periferic, există șansa de a folosi schela printr-un proces de decelularizare chimică, alogrefarea nervului celular care elimină antigenii responsabili de respingerea alogrefelor și menține majoritatea componentelor ECM, care pot ghida și îmbunătăți în mod eficient regenerarea nervilor. În domeniul ingineriei țesuturilor printr-un model in vivo, o mulțime de purtători și matrice de succes au fost folosite ca schelă pentru a promova creșterea axonală directă pe leziunea nervului periferic.
În concluzie, matricea extracelulară este factor primar necesar în procesul de formare a unei noi rețele și țesuturi. Împreună cu dezvoltarea constatată, mulți factori diferiți care pot declanșa creșterea ECM sunt utilizați pentru a crea un ECM sintetic. Recent, ECM este implicat în diferite mecanisme, cum ar fi vindecarea rănilor cu sau fără implicarea capacității de regenerare a mediului condiționat mezenchimal și neuronal asociat cu boli patologice și sau neurodegenerative. În plus, la leziunea nervului periferic, există șansa de a folosi schela printr-un proces de decelularizare chimică, alogrefarea nervului celular pentru a elimina antigenii responsabili de respingerea alogrefelor și pentru a menține majoritatea componentelor ECM, care pot ghida și îmbunătăți în mod eficient regenerarea nervului. În domeniul ingineriei țesuturilor printr-un model in vivo, au fost utilizate progrese semnificative în dezvoltarea matricilor ca schelă pentru a promova creșterea axonală directă a leziunilor nervilor periferici.