Reparación de lesión de la médula espinal es un problema complejo y difícil que requiere una estrategia de tratamiento combinatoria que involucran, por ejemplo, el uso de células y un biomaterial para proporcionar un microambiente favorable para la función de las células trasplantadas y axon regeneración en el sitio de la lesión. Hemisección1,2,3,4,5,6,7,8,9 y transección completa10 ,11,12,13,14,15,16,17,18,19 ,20,21,22 modelos se utilizan con frecuencia para evaluar los efectos de terapias puente basadas en biomateriales. La ventaja de utilizar un modelo de Hemisección es que proporciona más estabilidad para la construcción de puente en comparación con el transection completo. Sin embargo, en modelos de Hemisección, es difícil probar la regeneración del axón como un resultado del método terapéutico aplicado debido a la presencia de tejido ahorrado. El modelo del transection completo es el método más riguroso para demostrar la regeneración del axón.
Se han estudiado diversos materiales naturales y sintéticos para el uso como un gel inyectable, gel formado colocan en contusión o Hemisección modelos, o como un medio estructurado en Hemisección o completar modelos de corte transversal (detallados en los comentarios23 , 24 , 25). in situ gelificación de una mezcla de matriz/SC inyectable crea una interfaz más permisiva entre el trasplante y el cable host axon travesía26,27 comparado con implantes pregelados matriz/SC 5 , 18 , 19 , 28. in situ gelificante permite la matriz de contorno alrededor de las interfaces de host irregulares mientras que un tubo más rígido y más estructurado o un gel menos moldeable de formado no podría. Un conducto estructurado a menudo proporciona estabilidad contacto de guía y el implante en contraste con una matriz inyectable. Los protocolos aquí presentados describen un procedimiento quirúrgico que se aprovecha de una matriz inyectable la membrana del sótano (p. ej., matrigel, vea la Tabla de materiales, que se refiere como inyectable matriz aquí) y un conducto estructurado a evaluar la regeneración del axón en el más riguroso modelo de lesión de la médula espinal.
Electrospun poly-vinylidenedifluoride-trifluoroethylene (PVDF-TrFE) se utilizan conductos huecos fibrosos alineados en nuestro abordaje experimental. PVDF-TrFE es un polímero piezoeléctrico que genera una carga transitoria cuando se deforma mecánicamente y se ha demostrado para promover la regeneración de extensión y axon neurita en vitro29,30 y vivo en 31. Electrospinning es un método común de fabricación de andamio que puede producir rápidamente andamios fibrosos confiables usando una variedad de polímeros con propiedades controlables tales como la alineación de la fibra, fibra diámetro y espesor del andamio para 33,de32,34de nervios y otras aplicaciones.
Numerosos estudios de SCs trasplantados en sitios de lesión de médula espinal de rata han demostrado tratamiento eficacia5,9,18,19,20,21 ,26. Estos trasplantes son neuroprotectores para el tejido que rodea la lesión, reducir el tamaño de la cavidad de lesión y promueve la regeneración del axón en el sitio de trasplante de lesión y la mielinización de los axones regenerados. SCs humanos pueden trasplantarse autologously, una ventaja en comparación con otras neuronales relacionadas con las células24. Después de una biopsia de nervio periférico, SCs pueden ser aislados y purificados y se proliferan a la cantidad deseada para el trasplante en seres humanos. Trasplante autólogo de SC para pacientes lesionados medulares ha demostrado para ser seguro en Irán35,36,37,38, China39,40y el Estados Unidos41,42. SCs se conocen secretan numerosos factores neurotróficos y matriz extracelular proteínas importantes para el crecimiento del axón y juegan un papel esencial en la regeneración del axón después de lesión de nervio periférico. Nuestro objetivo aquí es describir los métodos que pueden investigar diseños de conducto para mejorar los resultados del trasplante de la SC en un modelo de corte transversal de médula espinal de ratas completa.