Resumen
La degeneración del disco intervertebral (DDIV) es una causa predominante de dolor lumbar (LBP). La acumulación excesiva de especies reactivas de oxígeno (ROS) representa un mecanismo fisiopatológico crucial involucrado en la DIVD, que desencadena estrés oxidativo en el microambiente, lo que resulta en apoptosis, inflamación y desequilibrio metabólico de la matriz extracelular (ECM). Aquí, ideamos ingeniosamente un hidrogel inyectable (CMC-PBA/ODEX/HMP@Lut) que consiste en carboximetilquitosano modificado con ácido fenilborónico (CMC-PBA), dextrano oxidado (ODEX), MnO2 nanopartículas cargadas con luteolina (HMP@Lut). La introducción de HMP@Lut como nanorelleno en hidrogeles permitió la reticulación adicional de redes poliméricas mediante enlaces de hidrógeno. Los enlaces éster de fenilborato, los enlaces de hidrógeno y los enlaces de base de Schiff confirieron la capacidad de respuesta dual ROS/pH al hidrogel. Fue diseñado para adaptarse al ambiente ácido y elimina eficazmente las ROS, mejora la apoptosis, la inflamación y modula los desequilibrios metabólicos de la ECM. In vitro, el hidrogel podría inhibir el estrés oxidativo de las células del núcleo pulposo modulando la vía de señalización PI3K/AKT/NF-κB, ejerciendo efectos antiinflamatorios y antiapoptóticos y reduciendo la degradación de la ECM. En experimentos con animales, el hidrogel mejoró el microambiente y promovió la regeneración del disco gracias a su inyectabilidad, excelente biocompatibilidad y degradabilidad. En resumen, este hidrogel multifuncional dotado de propiedades de respuesta dual presenta una nueva estrategia para el tratamiento IVDD, prometedora para futuras aplicaciones clínicas.
Palabras clave:
Matriz extracelular; Inflamación; Degeneración del disco intervertebral; MnO2; ROS/pH de doble respuesta.
