Macroporous hydrogels based on 2-hydroxyethyl methacrylate. Part 6: 3D hydrogels with positive and negative surface charges and polyelectrolyte complexes in spinal cord injury repair.

Tématem makroporézních hydrogelů používaných v tkáňovém inženýrství k reparaci centrálního nervového systému se zabývá ve svém článku vycházejícím v červenci 2009 v časopise Journal of Materials Science, Materials in Medicine MUDr. Aleš Hejčl et al. Publikovaná práce je dílem pracovníků Ústavu neurověd, Centra buněčné terapie a tkáňových náhrad a Institutu experimentální medicíny Akademie věd. V publikované práci se autoři zaměřili na sledování reparace páteřní míchy potkana po implantaci čtyř typů hydrogelů na bázi 2-hydroxyetyl methakrylátu (HEMA) s nabitými modifikujícími povrchovými molekulami do dutiny vzniklé po hemisekci páteře v oblasti Th8. Spinální tkáň vyšetřovali histologicky 1 a 6 měsíců po implantaci. Zjistili, že hydrogely na bázi HEMA nesoucí nabité funkční skupiny vykazují lepší schopnost vrůstání axonů do implantátu ve srovnání s implantáty bez náboje. Kromě toho byly pozitivně nabité skupiny molekul hydrogelu spojeny s hojnější infiltrací pojivovou tkání a vrůstáním axonů do hydrogelů přemosťujících míšní lézi.
 
Jaké jsou dlouhodobé cíle vaší práce v oblasti výzkumu makroporézních hydrogelů? Zeptali jsme se MUDr. Aleše Hejčla.
Poranění míchy je doposud neléčitelné. Centrální nervový systém neumí regenerovat. Je proto nutné vyvíjet experimentální terapie, které nervovým vláknům umožní regeneraci. Hydrogely jsou syntetické biomateriály, které podporují vrůstání nervových vláken do místa poranění. Dlouhodobým cílem je syntéza a aplikace takových hydrogelů, které umožní cílenou regeneraci axonů přes místo poranění, což povede ke zlepšení nervových funkcí. Pracujeme proto s hydrogely s orientovanými póry, které mohou zajistit růst vláken v předem definovaném směru, či hydrogely s různými povrchovými modifikacemi, které zlepší adhezivitu okolní nervové tkáně k implantovanému materiálu. Tímto způsobem hledáme ideální vlastnosti hydrogelů pro aplikace v CNS. Další významnou oblastí našeho výzkumu je kombinace hydrogelů s jinými experimentálními modalitami, jako jsou například kmenové buňky kostní dřeně, embryonální kmenové buňky, růstové faktory apod. Tímto „multimodálním“ přístupem se snažíme zkombinovat výhody různých experimentálních metod s jediným cílem – zlepšení nervových funkcí (hybnost, citlivost) u experimentálních zvířat a v budoucnosti snad i u pacientů s poraněním míchy.
 
-az-