Cercetători de la Columbia Engineering au dezvoltat o tehnologie inovatoare pentru crearea hidrogelurilor bioactive injectabile, folosing vezicule extracelulare (EV-uri) derivate din iaurt. Această descoperire ar putea revoluționa ingineria țesuturilor și medicina regenerativă.
Un studiu recent publicat în revista Matter detaliază utilizarea acestor hidrogeluri injectabile, menite să depășească provocările actuale în domeniul biomaterialelor pentru regenerarea țesuturilor. Veziculele extracelulare sunt particule create natural de celule, având rolul de a transporta semnale biologice, inclusiv proteine și material genetic, facilitând interacțiunea complexă între celule.
Echipa condusă de profesorul Santiago Correa a demonstrat că EV-urile din iaurt pot acționa atât ca elemente structurale, cât și ca agenți bioactivi, prin încrucișarea polimerilor biocompatibili pentru a forma un material injectabil. Această abordare inedită a permis depășirea limitărilor de randament întâmpinate în dezvoltarea biomaterialelor pe bază de vezicule extracelulare.
Hidrogelul rezultat imită comportamentul mecanic al țesuturilor vii și interacționează activ cu celulele adiacente, facilitând astfel procesul de vindecare și regenerare fără a necesita aditivi chimici suplimentari. Studiile preliminare au arătat că aceste vezicule posedă un potențial regenerativ semnificativ, iar cercetătorii au stabilit un cadru de proiectare pentru hidrogelurile care integrează EV-uri atât ca elemente structurale, cât și biologice.
Validarea acestei soluții a fost realizată și prin utilizarea EV-urilor provenite din celule mamifere și bacterii, subliniind modularitatea platformei și adaptabilitatea acesteia la diverse surse de vezicule. Această metodă ar putea extinde aplicațiile în domeniul vindecării rănilor și al medicinei regenerative, unde tratamentele existente nu asigură întotdeauna o refacere durabilă a țesuturilor.
Datorită naturii sale injectabile, hidrogelul permite o aplicare localizată, oferind o eliberare constantă de semnale bioactive. Experimentele pe șoareci au arătat că hidrogelurile cu EV-uri din iaurt sunt biocompatibile și stimulează formarea rapidă a vaselor de sânge, un aspect crucial în regenerarea eficientă a țesuturilor.
Materialul utilizat nu a generat reacții adverse, ci a contribuit la crearea unui mediu favorabil regenerării prin stimularea celulelor antiinflamatoare. În prezent, echipa de cercetare investighează cum acest răspuns imun poate influența regenerarea țesuturilor și deschide noi perspective în biotehnologie.
