Diario de columna vertebral

Construcción de un microambiente regenerativo con biomateriales funcionales para la reparación de lesiones de la médula espinal

Abstract

Zhifeng Xiao, Bing Chen y Jianwu Dai

La lesión de la médula espinal (LME) es una lesión devastadora que provoca cambios en las funciones motoras, sensoriales o autónomas de la médula espinal. Después de la LME, se desarrolla un entorno inhibidor en el sitio de la lesión para la regeneración neuronal. En esta revisión, resumimos las estrategias para reconstruir el microambiente regenerativo con biomateriales funcionales para la reparación de la LME, principalmente basados ??en nuestra investigación. Hemos desarrollado un biomaterial funcional que consiste en andamiajes de colágeno y moléculas biológicamente activas (factor neurotrófico o antagonistas del inhibidor asociado a la mielina) y células madre para reconstruir un microambiente de regeneración nerviosa. Específicamente, (1) se utilizó el andamio de colágeno ordenado linealmente (LOCS) para guiar la regeneración neuronal a lo largo de sus fibras y disminuir la formación de cicatrices gliales, (2) se incorporaron factores neurotróficos de unión al colágeno en los andamios para promover la supervivencia neuronal y la regeneración de las fibras neuronales, (3) se agregaron antagonistas de inhibidores asociados a la mielina al andamio para dirigir la diferenciación neuronal de las células madre neuronales nativas o trasplantadas en el sitio de la lesión, (4) también se agregaron células madre mesenquimales (MSC) al andamio para reducir la respuesta inflamatoria aguda debido a la LME. Se descubrió que estas estrategias promueven la regeneración neuronal y la recuperación funcional en animales con LME. Además, las células madre neuronales endógenas (NSC) o las NSC implantadas podrían diferenciarse en neuronas, lo que restableció los circuitos neuronales para mejorar la reparación de la LME en el entorno favorable.