Naukowcy z Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie (AGH) opracowują nowe materiały o własnościach piezoelektrycznych do wspomagania terapii urazów rdzenia kręgowego. Międzynarodowe konsorcjum z ich udziałem uzyskało prawie 2 mln zł dofinansowania w ramach konkursu M-ERA.NET 3 Call 2021.

Projekt PIECRISCI z udziałem zespołu dr hab. inż. Urszuli Stachewicz ma na celu zaproponowanie nowego bioinżynieryjnego podejścia do leczenia urazu rdzenia kręgowego, które promuje regenerację neuronów i aksonów poprzez stymulację piezoelektryczną.

Pacjenci po tego typu urazach doświadczają poważnych problemów, takich jak częściowy lub całkowity paraliż, spastyczność, ból, osłabienie, utrata wielu funkcji i trudności w oddychaniu. Trwające badania nad urazami rdzenia kręgowego obejmują terapie farmakologiczne, transplantacje komórek, terapię genową i inżynierię tkankową.

– W naszym projekcie proponujemy nowatorskie podejście leczenia na bazie sfunkcjonalizowanych biomateriałów w celu pobudzenia regeneracji neuronów poprzez włączenie kompleksów egzosom/CRISPR/Cas9 do piezoelektrycznych biomateriałów. Materiały piezoelektryczne generują lokalne pola elektryczne w odpowiedzi na naprężenia mechaniczne, co stymuluje procesy regeneracji neuronów poprzez ich orientacje i wydłużanie – mówi liderka polskiego zespołu.

W projekcie włókna piezoelektryczne zostaną przetestowane in vitro pod kątem zwiększonego wydłużenia neurytów w ich hodowlach. Poza tym kompleks włókien piezoelektrycznych i egzosom/CRISPR/Cas9 zostaną przetestowane na modelu 3D urazu rdzenia kręgowego. Wybrane kombinacje z testów in vitro będą testowane in vivo.

W skład konsorcjum realizującego badania – oprócz AGH – wchodzą Ege Üniversitesi i  MARSTEM Cell Technologies Inc. z Turcji oraz Aarhus Universitet z Dani. Zakończenie projektu planowane jest za 3 lata.

Arkadiusz Słomczyński