‘Brain Glue’ repara lesiones cerebrales traumáticas

HIDROGEL IMITA LA COMPOSICIÓN Y LA MECÁNICA DEL CEREBRO

Guionista:  Charlene Betourney
Contacto: Lohitash Karumbaiah

Athens, Ga. – Investigadores del Centro de Biociencia Regenerativa de la Universidad de Georgia han desarrollado Brain Glue, una sustancia que algún día podría servir como tratamiento para lesiones cerebrales traumáticas o TBI.

Brain Glue es una matriz de hidrogel con una consistencia similar a la gelatina que actúa como un andamiaje para las células madre trasplantadas, que son capaces de reparar el tejido dañado. Con la capacidad única de tomar la forma del vacío que queda en el cerebro después de un trauma severo, Brain Glue permitirá un entorno de curación más natural para que las células madre colonicen y se regeneren.

Lohitash Karumbaiah, profesor asistente en la Facultad de Ciencias Agrícolas y Ambientales de la UGA, dirigió el equipo que diseñó y creó Brain Glue. La principal diferencia entre Brain Glue y otros hidrogeles sintéticos, según el equipo, es la variedad de posibilidades para atrapar células madre neurales, mejorar la integración y reducir la probabilidad de rechazo.

“Es muy común con estas lesiones invasivas que los cirujanos extirpen la parte del cerebro muerto dejando una cavidad o un agujero”, dijo Karumbaiah. “La pregunta es, entonces, ¿puedes reemplazar eso con algo como nuestro Brain Glue, cargado con compuestos nativos del cerebro junto con una mezcla de agentes protectores que se pueden incorporar para obtener el mejor resultado terapéutico?

“Lo bueno de esta química es que puede tomar nuestra formulación líquida Brain Glue y luego exponerla muy brevemente a la luz ultravioleta de onda larga y formar un hidrogel en la forma que desee”, dijo.

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Todos los días, 153 personas en los EE. UU. mueren por lesiones que incluyen TBI, según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades. Aquellos que sobreviven a una TBI pueden vivir con problemas de pensamiento, memoria, movimiento o sensación. Las lesiones cerebrales traumáticas también pueden conducir a cambios emocionales y de personalidad.

El nuevo enfoque se describe en la revista ACS Biomaterials Science and Engineering y en un resumen recientemente otorgado por la Asociación Internacional de Lesiones Cerebrales.

Durante más de dos años, Karumbaiah ha recibido financiación inicial por su trabajo colaborativo de TBI con Maysam Ghovanloo, profesor asociado de ingeniería eléctrica e informática en el Instituto de Tecnología de Georgia. La investigación de TBI fue financiada inicialmente por el Centro de Ingeniería y Medicina Regenerativa, conocido como REM, una iniciativa de colaboración lanzada en 2011 entre la Universidad de Georgia, la Universidad de Emory y el Instituto de Tecnología de Georgia.

La colaboración REM es una extensión del trabajo de Karumbaiah para seguir estudiando la neuroplasticidad: la capacidad del cerebro para autorrenovarse, adaptarse y compensar lesiones y enfermedades. Sus estudios futuros se centrarán en cómo se forman y cambian las redes neuronales en respuesta a insultos traumáticos, e investigará el uso terapéutico de la estimulación eléctrica para ayudar a recuperar la pérdida de función en cualquier región determinada del cerebro.

“Se necesitan múltiples métodos en este tipo de estudios”, dijo Karumbaiah. “El Brain Glue es donde hacemos el andamio, y la función de la red neuronal es realmente este otro brazo: aprender cómo las neuronas se disparan y se conectan entre sí y lo que esto realmente significa en términos de función”.

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Steven Stice, director del Regenerative Bioscience Center, está trabajando con Karumbaiah en una tecnología con licencia para la comercialización del nuevo Brain Glue, que recientemente fue nombrado mejor resumen en una reunión de la Asociación Internacional de Lesiones Cerebrales.

El trabajo de Karumbaiah recientemente atrajo una subvención de investigación de $ 1,5 millones por cuatro años de los Institutos Nacionales de Salud.

“Lohitash es un ejemplo a seguir para otros docentes jóvenes”, dijo Stice, GRA Eminent Scholar y DW Brooks Professor en CAES. “Ser reconocido internacionalmente en una etapa tan temprana requiere una gran habilidad y dedicación”.

Una versión completa del artículo de ACS Biomaterials Science está disponible en línea en  http://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acsbiomaterials.6b00805

El Centro de Biociencia Regenerativa de la Universidad de Georgia  vincula a investigadores y recursos que colaboran en una amplia gama de disciplinas para desarrollar nuevas curas para enfermedades devastadoras que afectan a animales y personas. Con sus poderes restauradores potenciales, la medicina regenerativa podría ofrecer nuevas formas de tratar enfermedades para las que actualmente no existen tratamientos, incluidas las enfermedades cardíacas, el Parkinson, el Alzheimer y los accidentes cerebrovasculares. Para obtener más información, consulte  www.rbc.uga.edu .

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