Biomateriales en la Lesión Cerebral Traumática: Perspectivas y Desafíos
Autores: Aqel, Sarah; Al-Thani, Najlaa; Haider, Mohammad Z.; Abdelhady, Samar; Al Thani, Asmaa A.; Kobeissy, Firas; Shaito, Abdullah A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 3
Citaciones: Sin citaciones
La lesión cerebral traumática (LCT) es una de las principales causas de mortalidad y discapacidad a largo plazo a nivel mundial. La LCT tiene una patología dinámica, que abarca una variedad de eventos metabólicos y moleculares que ocurren en dos fases: primaria y secundaria. Un golpe externo fuerte al cerebro inicia la fase primaria, seguida de una fase secundaria que implica la liberación de iones de calcio (Ca) y la iniciación de una cascada de procesos inflamatorios, incluyendo disfunción mitocondrial, un aumento del estrés oxidativo, activación de células gliales y daño a la barrera hematoencefálica (BHE), resultando en filtración paracelular. Actualmente, no hay medicamentos aprobados por la FDA para la LCT, pero los enfoques existentes dependen de la administración de tratamientos micro y macromoleculares, que están limitados por la BHE, mala retención, toxicidad fuera del objetivo y la compleja patología de la LCT. Por lo tanto, existe una demanda de terapias innovadoras y alternativas con tácticas de entrega efectivas para el diagnóstico y tratamiento de la LCT. La ingeniería de tejidos, que incluye el uso de biomateriales, es un enfoque alternativo. Los biomateriales, como los hidrogeles, que incluyen péptidos autoensamblables y nanofibras electrohiladas, pueden usarse solos o en combinación con células madre neuronales para inducir el crecimiento de neuritas, la diferenciación de células madre neuronales humanas y el puenteo de espacios nerviosos en la LCT. Esta revisión examina la inclusión de biomateriales como tratamientos potenciales para la LCT, incluyendo sus tipos, síntesis y mecanismos de acción. Esta revisión también discute los desafíos que enfrenta el uso de biomateriales en la LCT, incluyendo el desarrollo de biomateriales biodegradables, biocompatibles y mecánicamente flexibles y, si se combinan con células madre, la tasa de supervivencia de las células madre trasplantadas. Una mejor comprensión de los mecanismos y desventajas de estos nuevos enfoques terapéuticos ayudará a guiar el diseño de futuras terapias para la LCT.
Descripción
La lesión cerebral traumática (LCT) es una de las principales causas de mortalidad y discapacidad a largo plazo a nivel mundial. La LCT tiene una patología dinámica, que abarca una variedad de eventos metabólicos y moleculares que ocurren en dos fases: primaria y secundaria. Un golpe externo fuerte al cerebro inicia la fase primaria, seguida de una fase secundaria que implica la liberación de iones de calcio (Ca) y la iniciación de una cascada de procesos inflamatorios, incluyendo disfunción mitocondrial, un aumento del estrés oxidativo, activación de células gliales y daño a la barrera hematoencefálica (BHE), resultando en filtración paracelular. Actualmente, no hay medicamentos aprobados por la FDA para la LCT, pero los enfoques existentes dependen de la administración de tratamientos micro y macromoleculares, que están limitados por la BHE, mala retención, toxicidad fuera del objetivo y la compleja patología de la LCT. Por lo tanto, existe una demanda de terapias innovadoras y alternativas con tácticas de entrega efectivas para el diagnóstico y tratamiento de la LCT. La ingeniería de tejidos, que incluye el uso de biomateriales, es un enfoque alternativo. Los biomateriales, como los hidrogeles, que incluyen péptidos autoensamblables y nanofibras electrohiladas, pueden usarse solos o en combinación con células madre neuronales para inducir el crecimiento de neuritas, la diferenciación de células madre neuronales humanas y el puenteo de espacios nerviosos en la LCT. Esta revisión examina la inclusión de biomateriales como tratamientos potenciales para la LCT, incluyendo sus tipos, síntesis y mecanismos de acción. Esta revisión también discute los desafíos que enfrenta el uso de biomateriales en la LCT, incluyendo el desarrollo de biomateriales biodegradables, biocompatibles y mecánicamente flexibles y, si se combinan con células madre, la tasa de supervivencia de las células madre trasplantadas. Una mejor comprensión de los mecanismos y desventajas de estos nuevos enfoques terapéuticos ayudará a guiar el diseño de futuras terapias para la LCT.