據(jù)外媒報(bào)道,美國科學(xué)家開發(fā)出一種新型藥物,可以促進(jìn)細(xì)胞再生并逆轉(zhuǎn)脊椎受傷的實(shí)驗(yàn)鼠癱瘓,使它們?cè)谒闹苤委熀竽軌蛟俅涡凶摺?/p>
美國西北大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種新的可注射療法,利用“跳舞分子”來逆轉(zhuǎn)嚴(yán)重脊髓損傷后的癱瘓和修復(fù)組織。
通過發(fā)送生物活性信號(hào)來觸發(fā)細(xì)胞修復(fù)和再生,這個(gè)新突破性療法在五個(gè)關(guān)鍵方面顯著改善了嚴(yán)重受傷的脊髓:(1)神經(jīng)元被切斷的延伸部分(稱為軸突)再生;(2)再生和修復(fù)造成物理障礙的疤痕組織明顯減少;(3)髓鞘,軸突的絕緣層,對(duì)有效傳輸電信號(hào)很重要,讓其在細(xì)胞周圍重組;(4)形成功能性血管,為損傷部位的細(xì)胞輸送營養(yǎng);(5)讓更多的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元存活下來。
治療完成后,注射材料會(huì)在12周內(nèi)生物降解為細(xì)胞的營養(yǎng)物質(zhì),然后完全從體內(nèi)消失,沒有明顯的副作用。
這個(gè)新突破性療法背后的秘密是調(diào)節(jié)分子的運(yùn)動(dòng),因此它們可以找到并正確接合不斷移動(dòng)的細(xì)胞受體。以液體形式注射后,該療法立即凝結(jié)成一個(gè)復(fù)雜的納米纖維網(wǎng)絡(luò),模擬脊髓的細(xì)胞外基質(zhì)。通過匹配基質(zhì)的結(jié)構(gòu)、模擬生物分子的運(yùn)動(dòng),并結(jié)合受體信號(hào),合成材料能夠與細(xì)胞進(jìn)行交流。
研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),微調(diào)納米纖維網(wǎng)絡(luò)內(nèi)分子的運(yùn)動(dòng),使它們更加靈活,從而對(duì)癱瘓的小鼠產(chǎn)生更大的治療效果。他們還證實(shí),在對(duì)人體細(xì)胞進(jìn)行的體外測(cè)試中,增強(qiáng)分子運(yùn)動(dòng)的治療配方表現(xiàn)更好,表明生物活性和細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)有所增加。
一旦連接到受體,移動(dòng)的分子就會(huì)觸發(fā)兩個(gè)級(jí)聯(lián)信號(hào),這兩個(gè)信號(hào)對(duì)脊髓修復(fù)至關(guān)重要。一種信號(hào)促使脊髓中神經(jīng)元的長尾(稱為軸突)再生。另一方面,修復(fù)軸突可以增加身體和大腦之間的交流。第二個(gè)信號(hào)幫助神經(jīng)元在受傷后存活。
幾十年來,這對(duì)科學(xué)家來說一直是一個(gè)重大挑戰(zhàn),因?yàn)槿梭w的中樞神經(jīng)系統(tǒng),包括大腦和脊髓,在受傷或退行性疾病發(fā)生后,沒有任何顯著的自我修復(fù)能力。研究人員表示,這項(xiàng)研究旨在找到一種療法,可以防止個(gè)體在遭受重大創(chuàng)傷或疾病后癱瘓。研究團(tuán)隊(duì)希望明年可以向美國食品和藥物管理局提出進(jìn)行人體試驗(yàn)。
題為Bioactive scaffolds with enhanced supramolecular motion promote recovery from spinal cord injury的相關(guān)研究論文發(fā)表在《科學(xué)》上。
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論文原文:
https://www.science.org/doi/10.1126/science.abh3602