Ученые из Университета науки и технологии AGH в Кракове разрабатывают новые материалы с пьезоэлектрическими свойствами для поддержки лечения травм спинного мозга. Международный консорциум с их участием получил финансирование в размере почти 2 млн злотых в рамках конкурса M-ERA.NET 3 Call 2021.

Проект PIECRISCI с участием команды доктора инж. Урсулы Стахевич стремится предложить новый биоинженерный подход к лечению травм спинного мозга, который способствует регенерации нейронов и аксонов посредством пьезоэлектрической стимуляции.

У пациентов после этого типа травмы возникают серьезные проблемы, такие как частичный или полный паралич, спастичность, боль, слабость, потеря многих функций и затрудненное дыхание. Текущие исследования травм спинного мозга включают лекарственную терапию, трансплантацию клеток, генную терапию и тканевую инженерию.

«В нашем проекте мы предлагаем инновационный подход к лечению на основе функционализированных биоматериалов для стимуляции регенерации нейронов путем включения комплексов экзосом/CRISPR/Cas9 в пьезоэлектрические биоматериалы. Пьезоэлектрические материалы генерируют локальные электрические поля в ответ на механическое напряжение, что стимулирует процессы регенерации нейронов за счет их ориентации и удлинения», говорит руководитель польской команды.

В рамках проекта пьезоэлектрические волокна будут испытаны in vitro в рамках удлинения нейритов в их культурах. Кроме того, комплекс пьезоэлектрических волокон и экзосомы/CRISPR/Cas9 будут протестированы на 3D-модели травмы спинного мозга. Выбранные комбинации из тестов in vitro будут протестированы in vivo.

В исследовательский консорциум, помимо AGH, входят Ege Üniversitesi и MARSTEM Cell Technologies Inc. из Турции и Орхусского университета из Дании. Завершение проекта запланировано на 2025 год.

Аркадиуш Сломчинский