- Omurilik hasarı aksonların lezyona rejenere edilememesi sonucu kalıcı felce neden olur. Yetişkin omuriliğin işlevsel olarak yeniden düzenleme ve aksonal filizlenme yeteneğine sahip olduğu bilinmektedir.
Yetişkin CNS’in diğer bölgelerinde olduğu gibi yetişkin omurilikte de sinir kökü ve progenitör hücreler bulunur. Bunlar omuriliğin rejeneratif kapasitesini engelleyen faktörler arasında yer alıyor.
İlk olarak, omurilik hasarından sonra dokuyu yeniden şekillendirme süreci, yaralanmanın başlangıcından günler ila haftalar sonra gelişen yoğun bir glial yara oluşumuna yol açar. Reaktif astrositler lezyon alanına göç ederek fiziksel bariyer oluşumuna katkıda bulunur. Hücre dışı matris moleküllerinin artmış ekspresyonu ile kondroitin sülfat proteoglikanları nörit büyümeyi inhibe eder.
Nanofiber Kullanım Teknikleri
Aksonal rejenerasyonu engelleyen yara bariyeri, kistlerin oluşmasıyla da güçlendirilir. Yaralanmanın kronik evresinin karakteristiği: miyelin bağlantılı inhibitörleri ile olgun memeli CNS’de akson büyümesi ve Semaforlama 3 ile ephrin-B2’yi inhibe eden endojen faktörler tarafından belirlenir.
Hasar görmüş omuriliğin rekonstrüksiyonu ve rejenerasyonu için çeşitli deneysel yaklaşımlar vardır. Nörotropik veya nöroprotektif ajanların uygulanması, çeşitli kök veya öncü hücreler kullanılarak hücre tedavisi ileyara izi önleyici moleküllerin yok edilmesi şeklinde uygulanır.
Lezyonun aksonal yeniden büyümesine destekleyecek bir çevre ile ‘köprü kurarak’ sızdırmaz hale getirilmesidir. Bu umut verici strateji, hasar gören bağlantıların yeniden kurulmasına dayanıyor.
İskele Yapısı
Biyolojik yapıların gelişimi için kullanılan iskeleler, hücre transplantasyonu için bir substrat olarak hizmet edebilecek bir ‘doku dostu’ nöral dokuyu onarmayı ve ilaç dağıtım sistemi olarak kullanmayı amaçlıyor.
Bu sayede iskele yapısında aralanmadan sonra kalan boşluğu doldurup yeni doku oluşumunu teşvik eder. İskele bu boşluğu azaltmak için tasarlanmıştır. Böylece iskelet tasarımı, biyo parçalanabilirlik, biyo uyumluluk, kontrollü gözeneklilik ve geçirgenlik gibi dokuya kıyasla uygun mekanik özelliklere sahiptir. Ayrıca hücre eklentisi sayesinde büyüme ve farklılaşma için de destek sağlar.
Sinir dokusu mühendisliğinde iskele olarak, çeşitli sentetik ve doğal biyo malzemeler in vito ve in vivo potansiyellerini test etmek için kullanılmıştır. Sentetik biyolojik olarak parçalanabilen veya parçalanamayan gözenekli hidrojeller geliştirildi. Bunlardan bazıları; poly (2-hidroksietil metakrilat), poly (2-hidroksipropil), metakrilamid (PHPMA)poli-β-hidroksibutirat, polietilen glikol veya poly (Laktik-ko-glikolik asit).
Omurilik Operasyonları
Polimerlerin çeşitli modifikasyonları, gelişmiş hücre adezyonu açısından özelliklerini geliştirmek için kullanılmıştır.
İntegrin reseptörin bağlama sahalarını içeren laminin türevi, peptid epitoplarının kullanımı yoluyla büyüme veya farklılaşmayı pozitif veya negatif yüklü çeşitli fonksiyonel gruplar (Kolesterol hidrofobik kısmı) oluşturur. Bunlar Nörotrofik faktörlerin immobilizasyonu veya hizalanmış gözenek oryantasyonu yapımında kullanılır.
PHPMA-RGD hidrojelleri sınıflandırılmış MSC olsun ya da olmasın kronik omurilik lezyonuna implante edilir. Omurilik kavitesini başarıyla köprüleyebilir veya doku rejenerasyonu için bir iskele sağlayabilir.
Davranış analizi, kombine tedavi ile sıçanlarda istatistiksel olarak anlamlı bir düzelme gösterdi. Hidrojel ve MSC’ler, implantasyondan 6 ay sonra kontrol grubu ile karşılaştırıldı ve üstelik bu terapi doku atrofisini de engelledi.
Polimerik hidrojellere ek olarak, doku re jenerasyonunda umut verici bir yenilik, nanofiber materyallerin geliştirilmesidir.
Nanofiberin Ağ Yapısı
Nanofiber ağın gözenekli yapısı, hücre dışı matrisin mimarisini taklit ederek çeşitli hücrelerin çoğalması ve farklılaşmasıyla hacimce yüksek yüzey alanının yapışmayı desteklediği gösterilmiştir.
Nanofiberlerin potansiyeli biyotıpta kullanımına ait yoğun çalışmaların akustik ve enerji gibi, geniş bir alanda devam eden biyolojik olmayan uygulamalarından biri.
Nanofiberler sadece yara pansumanları, kıkırdak, iskelet ve düz kas, kan damarı ve sinir dokusu mühendisliği için iskele olarak değil, aynı zamanda enzim hareketsizleştirme ve ilaç verme sistemleri için geliştirildi.
Nanofiber üretmek için kullanılan çeşitli işleme teknikleri olmuştur. Başlıca teknikler: elektrospinning, moleküler kendinden montaj, ana hatlarıyla ortaya çıkarmak veya termal olarak indüklenen faz ayrımı ve katalitik sentezdir.
