La inmunorespuesta de Modulación al daño podía acelerar la regeneración de nervios periféricos

Published on October 4, 2012 at 12:30 AM · No Comments

La inmunorespuesta de Modulación al daño podía acelerar la regeneración de nervios periféricos separados, un nuevo estudio en un modelo animal ha encontrado. Alterando la actividad de las células del macrófago que responden a los daños, los investigadores aumentaron dramáticamente el tipo en el cual los procesos del nervio regrew.

Influencia de los macrófagos inmediatamente después que el daño puede afectar a la cascada entera de acciones bioquímicas que ocurre después de daño del nervio, potencialmente eliminando la necesidad de estimular directamente el incremento de axones usando factores de incremento del nervio. Si los resultados de este primer estudio se pueden aplicar a los seres humanos, podrían un día llevar a una nueva estrategia para tratar los daños periféricos del nervio que resultan típicamente de trauma, de la resección quirúrgica de tumores o de prostectomy radical.

“La formación de la cicatriz y la cura son los resultados finales de dos diversas cascadas de los procesos biológicos que resultan de daños,” dijeron al profesor de Ravi Bellamkonda, del Villancico Ana y de David D. Flanagan en el Wallace H. Coulter Department de la Ingeniería Biomédica y pieza del Centro Regenerador de la Ingeniería y del Remedio en la Tecnología de Georgia y la Universidad de Emory. “En este estudio, mostramos que manipulando el sistema inmune pronto después del daño, podemos orientar el sistema hacia la cura, y estimulamos los mecanismos naturales de la reparación del cuerpo.”

Más Allá de los nervios, los investigadores creen que su técnica se podría también aplicar para ayudar al regenerado el otro tejido - tal como hueso. La investigación fue utilizada por los Institutos de la Salud Nacionales (NIH), y señaló de Sept. en línea el 26 de 2012, por los Biomateriales del gorrón.

Después de daño, los macrófagos que se juntan en el sitio del daño operatorio como el conductor de una orquesta, controlando los procesos que quitan el tejido dañado, fijan el escenario para la reparación y animan el repuesto de células y de materiales de matriz, dijeron a Nassir Mokarram, estudiante del Ph.D. en el Departamento de la Cuchilla de la Ingeniería Biomédica y la Escuela de la Tecnología de Georgia de la Ciencia Material y de la Ingeniería. Convertir los macrófagos a un fenotipo “favorable-curativo” que secrete pastas de la cura hace señales una amplia gama de otros procesos - los “jugadores” en la analogía de la sinfonía.

“Si usted quiere realmente cambiar la actividad de la sinfonía de generar marcar con una cicatriz a la regeneración del tejido, usted necesita apuntar al conductor, no apenas algunos de los jugadores, y pensamos que los macrófagos son capaces de ser conductores de la sinfonía curativa,” dijo a Mokarram.

Los Macrófagos son los más conocidos para su papel en crear la inflamación en el sitio de daños. Los macrófagos y otros componentes del sistema inmune luchan la infección, quitan el tejido muerto - y crean a menudo marcar con una cicatriz eso previenen la regeneración del nervio. Sin Embargo, estos macrófagos pueden existir en varios diversos fenotipos dependiendo de las señales que reciben. Entre los fenotipos del macrófago son dos clases - M2a y M2c - que animan la cura.

El equipo de la investigación de Bellamkonda utilizó un cytokine del interleukin 4 (IL-4) para convertir macrófagos dentro del modelo animal a los fenotipos “favorable-curativos”. Colocaron un gel que release/versión IL-4 en las guías poliméricas huecos del nervio que conectaron los extremos de los nervios ciáticos animales separados que tuvieron que crecer a través de una separación de 15 milímetros para regenerar. El IL-4 permanecía en las guías del nervio para 24 horas o menos, y no tenía ninguna influencia directa en el incremento del tejido de nervio en este corto período de tiempo.

Tres semanas después del daño, las guías del nervio que release/versión IL-4 fueron llenadas casi totalmente de los axones re-crecidos. Las guías tratadas del nervio tenían aproximadamente 20 veces más regeneración del nervio que los canales de mando, que no tenían ningún macrófago de IL-4-treated.

La Investigación está en curso ahora desarrollar la técnica para determinar cuándo después de daño los macrófagos deben ser tratados, y qué concentración de IL-4 sería la más efectiva.

“Creemos que las células inmunes son “las perillas principales” que modulan que la cascada bioquímica río abajo,” Mokarram dijo. “Están entre “los primero-respondedores” al daño, y casi están implicadas para el proceso entero de la regeneración, secretando varios factores que afecten a otras células. Con IL-4, estamos haciendo algo muy temprano en el proceso que está accionando una cascada de las acciones cuyos efectos duran más de largo.”

Las aproximaciones de la ingeniería del Tejido se han centrado en animar el incremento de las células nerviosas, usando andamios especiales y la aplicación contínua de los factores de incremento del nervio durante semanas. En Lugar, el grupo de Bellamkonda cree eso que influencia el sistema inmune pronto después de que el daño podría proporcionar a un tratamiento más simple y más efectivo capaz de restablecer la función de nervio.

“Más Allá de la ingeniería de los nervios del tejido, las implicaciones de esta aproximación pueden ser importantes para otros tipos de ingeniería del tejido,” dijo a Mokarram. El “tejido De Los Nervios puede ser apenas un modelo.”

Como parte de su papel, los investigadores definieron un estado que llamaron el “polarizado regenerador” que predice la probabilidad de un resultado regenerador. El grupo de Bellamkonda descubrió que cuando cuantificó la relación de transformación de macrófagos curativos a los macrófagos cicatriz-que ascendían en el sitio del daño temprano después del daño, la relación de transformación - o polarizado regenerador - prevista independientemente de si el nervio regeneró después de muchas semanas.

“La significación de esto que encuentra es que IL-4 y otros factores se pueden utilizar para asegurarse de que el polarizado regenerador es alto de modo que los nervios, y quizás otros tejidos, puedan regenerar en sus los propio después de daño,” Bellamkonda dijo.

Fuente: Noticias de la Investigación del Instituto de Tecnología de Georgia

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