UPV/EHUko sail batzuen arteko lankidetzari esker, etorkizuneko terapia zelularrean etorkizun handia izango duen aurrerapen bat lortu da: polimero biobirxurgagarrietan eta grafeno-eratorrietan oinarritutako euskarri nanoegituratu batzuk, zelula ama neuralen neurona-diferentziazioa bizkortzen eta migrazio lerrokatua bultzatzen dutenak. Sistema honek aukera ematen du zelula aitzindari neuralen konektagarritasuna berrezartzeko, espazioan zuzen orientatuta; horrenbestez, etorkizun handiko tresna bat lortu da, baita nerbio-ehuna birsortzeko ere.
Nerbio-sistema birsortzea erronka handia da oraindik ere, plastikotasun mugatua daukalako eta lesio baten ondoren sendatu eta bere funtzioa berreskuratzeko gaitasun urria daukalako. Horregatik, beharrezkoa da ikertzea eta estrategia eraginkorrak garatzea, neurona-birsorkuntza gidatua eta galdutako nerbio-konektagarritasuna berrezartzea lortzeko. Nerbio-ehunaren birsorkuntzaren arloan, funtsezkoa da zenbait biomaterial lortzea eta optimizatzea, aplikazio biomediko espezifiko honek dituen baldintza konplexuak beteko dituztenak.
UPV/EHUko Zelulen Biologia eta Histologia Sailaren eta Biomaterial Polimerikoen Zientzia eta Ingeniaritza-ZIBIO Group Taldearen (POLYMAT BERCa) arteko lankidetzari esker, aurrerapen handi bat lortu da terapia zelularrean: “Matrize edo euskarri elastomeriko biobirxurgagarriak ekoitzi ditugu; topografia nanoegituratu ordenatu bat daukate (ildaska-moduko batzuk), eta grafeno-eratorrien bidez euskarriaren gainazala funtzionalizatu dugu”, azaldu du Aitor Larrañaga doktoreak (nanomaterialen diseinu eta karakterizazioan aditua). Euskarri horien bidez, “zelula ama neuralek egituran finkatzea lortu dute, gainazalari atxikitzeko bestelako estaldurarik behar izan gabe. Zelula ama neuralak gai dira, in vitro, euskarri nanoegituratuen gainean diferentziatzeko, eta zelula-taldeek lerrokatuta migratzea lortzen dute, ildo nanoegituratuei jarraiki”, erantsi du José Ramón Pineda doktoreak (zelula amen alorrean aditua).
Tresna optimoa eta ekoizteko erraza
Pineda doktoreak azaldu duenez, “zelula ama bat zelula-mota asko emateko gai den zelula bat da. Ikusi dugu nerbio-sistemako zelula amak, garatu dugun gailuan daudenean, diferentziatu egin daitezkeela, neurona bihur daitezkeela, baina modu bizkorrago batean; alegia, diferentziatzeko behar duten denbora laburtu egiten da euskarri hauen bidez. Gainera, norabide guztietara ausaz barreiatu beharrean —beste zenbait kasutan gertatzen den bezala—, zelulak gailu hauetan ereinez, multzokatu eta ilaran lerroka ditzakegu, eta nahi dugun norabidean bideratu. Beraz, etorkizun oparoa du terapia zelularrerako”.
“Ikerketa honen berritasun nagusia da —azaldu du Larrañaga doktoreak— zelula amen portaera modulatu dezakegula, eta zelulak substratu bati, kasu honetan nanomaterialari, atxikitzea eta norabide jakin batean lerrokatuta haztea lortu dugula. Horrek ateak zabaltzen dizkio halako matrizeak nerbio-ehunaren eskualde kaltetu batean ezarri ahal izateko etorkizuneko aukerari, birsortze eraginkorragoa sustatzeko aukera emango baitu, gaur egungo estrategiekin alderatuta”.
Zelulak edozein lesiotan transplantatzen direnean, birsorkuntzaren kontrako elementu asko izan ohi da: hantura, zelulen heriotza… Seinale horiek guztiek kalte egin diezaiokete zelulen biziraupenari, garapenari eta diferentziazio zuzenari. “Zelulak berez seinale zuzenak ematen dizkien eta tokian mantentzen dituen euskarri nanoegituratu bati atxikita jartzen ditugu, baina, horretaz gainera, lesioaren hantura modula dezaketen zenbait elementuz hornitu liteke euskarria, inguruko zelula eta ehunekin modu aktibo batean interakziona dezaten. Uste dugu urrats bat harago goazela; halako lesio-motak tratatzeko terapia zelularraren etorkizuna dela hau”, adierazi du Pinedak.
UPV/EHUn lortutako sistema honek aukera ematen du zelula aitzindari neuralen konektagarritasuna berrezartzeko, espazioan zuzen orientatuta; hala, terapia zelularrerako etorkizun handiko tresna bat da, baita nerbio-ehuna birsortzeko ere. “Euskarri nanoegituratu horiek eraginkortasun handia dutela erakutsi dute, baita inkubazio-periodo luzeetarako ere —zeinak bat baitatoz ohiko diferentziazio-protokoloekin—, eta, horrenbestez, tresna optimoa eta ekoizteko erraza dira. Nolanahi ere, esan beharra dago hau hastapenetan dagoela. Zientzia oso mantsoa da; datozen hamarkadetan ikusiko dugunaren oinarriak ezartzen ari gara orain”, adierazi dute, amaitzeko, ikertzaile biek.
Informazio osagarria
Ikerketa hau lankidetza bati esker gauzatu da: Polimerbio SL, UPV/EHUko Zelulen Biologia eta Histologia Saila, UPV/EHUko Biomaterial Polimerikoen Zientzia eta Ingeniaritza Taldea-ZIBIO Group (POLYMAT), BOKU Unibertsitateko Biofisika Institutua (Austria) eta Achucarro Basque Center for Neuroscience Fundazioa BERCa.
José Ramón Pineda Ramón y Cajal ikertzaile izan zen, eta, gaur egun, UPV/EHUko ikertzaile iraunkorra da. Achucarro Basque Center for Neuroscience Fundazioa BERCarekin partekatzen du afiliazioa.
Aitor Larrañaga Espartero irakasle atxikia da Meatze eta Metalurgia Ingeniaritza eta Materialen Zientzia Sailean.
erreferentzia bibliografikoa
- Nanostructured scaffolds based on bioresorbable polymers and graphene oxide induce the aligned migration and accelerate the neuronal differentiation of neural stem cellsNanomedicine: Nanotechnology, Biology and MedicineDOI: 10.1016/j.nano.2020.102314
