Studiul, publicat în revista Matter, descrie o platformă de hidrogel injectabil care utilizează EV-uri derivate din lapte pentru a depăși obstacolele existente în dezvoltarea biomaterialelor pentru regenerarea țesuturilor.
Veziculele extracelulare sunt particule secretate natural de celule, care transportă semnale biologice precum proteine și material genetic, facilitând o comunicare celulară complexă.
În cadrul acestei cercetări, echipa condusă de Santiago Correa, profesor asistent de inginerie biomedicală, a dezvoltat un sistem de hidrogel în care EV-urile îndeplinesc un rol dublu: ele acționează atât ca sarcină bioactivă, cât și ca elemente structurale fundamentale, prin încrucișarea polimerilor biocompatibili pentru a forma un material injectabil.
Utilizarea unei abordări neconvenționale, cu EV-uri din iaurt, a permis depășirea limitărilor de randament care frânează dezvoltarea biomaterialelor bazate pe vezicule extracelulare.
Veziculele din iaurt au conferit hidrogelului capacitatea de a imita mecanica țesuturilor vii și de a interacționa activ cu celulele înconjurătoare, stimulând vindecarea și regenerarea fără necesitatea unor aditivi chimici suplimentari. S-a constatat că aceste vezicule posedă un potențial regenerativ inerent. Echipa de cercetare a definit un cadru de proiectare pentru generarea de hidrogeluri care încorporează EV-uri atât ca elemente structurale, cât și biologice.
Abordarea a fost validată ulterior prin utilizarea de EV-uri derivate și din celule mamifere și bacterii, demonstrând caracterul modular al platformei și compatibilitatea acesteia cu diverse surse de vezicule.
Această metodă ar putea deschide noi aplicații avansate în vindecarea rănilor și medicina regenerativă, unde tratamentele actuale adesea nu asigură o refacere durabilă a țesuturilor.
Fiind injectabil, hidrogelul poate fi aplicat local pe țesutul afectat, permițând o eliberare susținută de semnale bioactive, scrie incredibilia.ro.
Experimentele preliminare au indicat că hidrogelurile cu EV-uri din iaurt sunt biocompatibile și induc o activitate angiogenă puternică, adică formarea de vase de sânge, într-un interval de o săptămână la șoareci cu sistem imunitar intact.
Aceasta demonstrează că veziculele extracelulare de origine agricolă nu doar facilitează cercetarea fundamentală, ci dețin și un potențial terapeutic ca biotehnologie de generație următoare.
Materialul nu a generat reacții adverse și, dimpotrivă, a stimulat formarea de noi vase de sânge, un pas considerat esențial în regenerarea eficientă a țesuturilor.
De asemenea, a fost observat că hidrogelul creează un mediu imunitar bogat în celule antiinflamatoare, ceea ce poate contribui la procesele de reparare observate. În prezent, cercetătorii investighează modul în care acest răspuns imun poate ghida regenerarea țesuturilor.
