Use of biohydrogels for the treatment of brain injuries.

Abstract

Stroke is one of the leading causes of death and long-term disability in adults. Eighty-five percent of this event is due to ischemic origin; it occurs due to an occlusion in the blood supply that causes tissue hypoxia, resulting in the nucleus of the lesion. Current treatments are aimed at restoring blood perfusion; however, they are only effective in the first hours after the stroke, which is a narrow therapeutic window that leaves a large number of patients out and consequently with neuronal sequelae that are often irreversible. Due to the need for a therapy that promotes the regeneration of damaged tissue, a promising option has been developed with the transplantation of exogenous stem cells. Nevertheless, it poses several problems such as poor cell survival in the hostile environment of stroke, difficulty in crossing the blood-brain barrier or difficulty in cell differentiation among others. The use of hydrogels offers the possibility of obtaining a protective vehicle that provides an adequate environment for cells to survive, proliferate and differentiate. They also allow the encapsulation and release of different drugs or growth factors to improve the treatment of stroke.

El accidente cerebrovascular es una de las principales causas de muerte y discapacidad a largo plazo en adultos. El 85 % de este evento es de origen isquémico; se produce debido a una oclusión en el riego sanguíneo que provoca hipoxia tisular dando lugar al núcleo de la lesión. Los tratamientos actuales estan dirigidos a restablecer la perfusión sanguínea sin embargo, solo son efectivos en las primeras horas tras el ictus lo que supone una estrecha ventana terapéutica que deja a una gran cantidad de pacientes fuera y en consecuencia con secuelas neuronales que en muchas ocasiones son irreversibles. Debido a la necesidad de una terapia que promueva la regeneración del tejido dañado se ha desarrollado una opción prometedora con el transplante de células madre exógenas. Sin embargo, plantea una serie de problemas como son la escasa supervivencia celular en el ambiente hostil del ictus, la dificultad para atravesar la barrera hematoencefálica o la dificultad para la diferenciación celular entre otros. El uso de hidrogeles brinda la posibilidad de obtener un vehículo protector que proporcione un entorno adecuado para que las células sobrevivan, proliferen y se diferencien. Además permiten la encapsulación y liberación de diferentes fármacos o factores de crecimiento para mejorar el tratamiento del ictus.