células de Schwann

Scientific Reports volume 13, Artigo número: 11932 (2023) Citar este artigo

505 Acessos

1 Altmétrico

Detalhes das métricas

A quitosana tem vários efeitos de regeneração tecidual. Este estudo foi projetado para investigar o efeito de regeneração nervosa do conduto nervoso de hidrogel de quitosana-colágeno (CCN) encapsulado em células de Schwann (SC) transplantado em um modelo de rato com defeito no nervo ciático. Preparamos um CCN composto por uma camada externa de hidrogel de quitosana e uma camada interna de hidrogel de colágeno para encapsular as células pretendidas. Ratos com defeito no nervo ciático de 10 mm foram tratados com SCs encapsulados em CCN (CCN+), CCN sem SCs (CCN−), tubo de silicone encapsulado em SC (silicone+) e transplante autólogo de nervo (auto). Análises comportamentais e histológicas indicaram que a recuperação funcional motora, o recrescimento axonal e a mielinização do grupo CCN+ foram superiores aos dos grupos CCN- e silicone+. Enquanto isso, os grupos CCN- e silicone+ não apresentaram diferenças significativas na recuperação da função motora e na restauração histológica do nervo. Em conclusão, o CCN encapsulado em SC tem um efeito sinérgico na regeneração nervosa periférica, especialmente no crescimento axonal e na remielinização das SC hospedeiras. Na fase inicial após o transplante, os CCNs encapsulados em SC têm um efeito positivo na recuperação. Portanto, o uso de CCNs encapsulados em SC pode ser uma abordagem promissora para defeitos maciços de nervos periféricos.

O reparo nervoso sem tensão é uma técnica de sutura padrão para casos em que os nervos periféricos seccionados são coaptados1. O transplante autólogo de nervo é o padrão-ouro para o tratamento se os dois cotos nervosos apresentarem uma grande lacuna e não for possível obter suturas sem tensão2. Entretanto, o transplante autólogo de nervo apresenta desvantagens, como morbidade da área doadora e tempo operatório prolongado3,4,5. Para resolver estes problemas, foram recentemente desenvolvidos condutos nervosos artificiais. Idealmente, os materiais para condutos nervosos artificiais não devem ter efeito adverso na regeneração nervosa durante o processo de degradação6.

O componente básico da quitosana é a quitina, um polímero de cadeia longa de N-acetilglucosamina obtido de exoesqueletos de artrópodes. A quitina é o segundo polissacarídeo natural mais abundante depois da celulose7. A forma desacetilada da quitina é a quitosana e pode ser produzida com baixo custo pela hidrólise alcalina da quitina8. A quitosana tem sido um material atraente para aplicações na cicatrização de feridas desde a década de 1980 devido às suas propriedades biológicas, incluindo biocompatibilidade, biodegradabilidade e baixa ou nenhuma toxicidade9. No entanto, a quitosana é um material relativamente novo na área de regeneração de nervos periféricos10. Anteriormente, foi completamente degradado in vivo e não liberou metabólitos tóxicos que poderiam prejudicar o processo de regeneração nervosa durante a degradação8. Em contraste, foi relatado que metabólitos de degradação da quitosana promovem a regeneração axonal . Em estudos com animais, os condutos nervosos artificiais de quitosana estimularam a regeneração nervosa13,14. Em ensaios clínicos randomizados controlados, a recuperação da lesão do nervo periférico no dedo foi melhor com um conduto nervoso artificial de quitosana do que com suturas simples15. Reaxon® (Medovent GmbH, Mainz, Alemanha) foi o primeiro conduto nervoso artificial de quitosana lançado em junho de 2014.

Apesar dos avanços notáveis ​​nos condutos nervosos artificiais, o enxerto nervoso artificial ainda é clinicamente recomendado para defeitos nervosos dos dedos de até 30 mm16, e o transplante autólogo de nervos continua sendo o padrão ouro para o tratamento de defeitos nervosos periféricos extensos17. O enxerto de nervo artificial ainda é inferior ao transplante autólogo de nervo para defeitos maciços de nervos periféricos por diversas razões, incluindo a falta de fatores neurotróficos, pontes de matriz de fibrina e células de Schwann (SCs)18,19,20. Para superar essas desvantagens, vários estudos tentaram melhorar os resultados do enxerto de nervo artificial. Esses estudos descobriram que a hibridização de materiais de condutos nervosos artificiais foi benéfica para a restauração nervosa. Também foi relatado que a quitosana promove o tratamento de regeneração nervosa para defeitos nervosos quando hibridizada com colágeno, ácido poliglicólico e ácido polilactídeo, utilizando as vantagens desses materiais13,21,22. Os condutos nervosos artificiais atuam como um sistema de entrega, adicionando células como SCs ou fatores de crescimento, como fator de crescimento nervoso (NGF), fator neurotrófico derivado de linhagem de células gliais (GDNF) e fator de crescimento de fibroblastos (FGF), e os fatores liberados de os condutos estimulam a regeneração nervosa23,24,25. Além disso, células específicas, como SCs, células-tronco mesenquimais e células-tronco pluripotentes induzidas, são encapsuladas em condutos nervosos artificiais para estimular a regeneração nervosa14,26,27.