Forscher der AGH-Universität für Wissenschaft und Technologie Krakau entwickeln neue Materialien mit piezoelektrischen Eigenschaften, um die Therapie von Rückenmarksverletzungen zu unterstützen. Ein internationales Konsortium mit ihrer Beteiligung hat im Rahmen des Wettbewerbs M-ERA.NET 3 Call 2021 fast 2 Millionen PLN an Fördermitteln erhalten.
Das Projekt PIECRISCI, an dem das Team von Dr. habil. Ing. Urszula Stachewicz beteiligt ist, zielt darauf ab, einen neuen biotechnologischen Ansatz für die Behandlung von Rückenmarksverletzungen vorzuschlagen, der die Regeneration von Neuronen und Axonen durch piezoelektrische Stimulation fördert.
Patienten, die diese Art von Verletzungen erleiden, leiden unter schwerwiegenden Problemen wie teilweise oder vollständige Lähmung, Spastik, Schmerzen, Schwäche, Verlust mehrerer Funktionen und Atembeschwerden. Die laufende Forschung im Bereich der Rückenmarksverletzungen umfasst medikamentöse Therapien, Zelltransplantation, Gentherapie und Tissue Engineering.
„In unserem Projekt schlagen wir einen neuartigen Behandlungsansatz vor, der auf funktionalisierten Biomaterialien zur Stimulierung der neuronalen Regeneration durch den Einbau von Exosomen/CRISPR/Cas9-Komplexen in piezoelektrische Biomaterialien beruht. Piezoelektrische Materialien erzeugen als Reaktion auf mechanische Belastung lokale elektrische Felder, die die Regeneration von Neuronen durch ihre Orientierung und Verlängerung stimulieren”, erklärt die Leiterin des polnischen Teams.
Im Rahmen des Projekts werden piezoelektrische Fasern in vitro auf eine verstärkte Verlängerung von Neuriten in ihren Kulturen getestet. Außerdem wird man das piezoelektrische Faserkomplex und Exosom/CRISPR/Cas9 an einem 3D-Modell einer Rückenmarksverletzung testen. Ausgewählte Kombinationen aus den In-vitro-Tests wird man dann in vivo testen.
Zu dem Konsortium, das die Forschung durchführt, gehören neben der AGH-Universität auch die Ege Üniversitesi und MARSTEM Cell Technologies Inc. aus der Türkei sowie die Aarhus Universitet aus Dänemark. Das Projekt soll in 3 Jahren abgeschlossen sein.
Arkadiusz Słomczyński