REKLÁM

Gerincvelő sérülés (SCI): A biológiailag aktív állványok kihasználása a funkció helyreállítására

Saját összeszerelésű nanostruktúrák szupramolekuláris felhasználásával képződik polimerek A bioaktív szekvenciákat tartalmazó peptid-amfifilek (PA-k) nagyszerű eredményeket mutattak az SCI egérmodelljében, és óriási ígéretet hordoznak az emberekben a hatékony kezelés ennek a gyengítő állapotnak a következménye, amely súlyosan befolyásolja az érintettek életminőségét és mentális egészségét emberek, valamint családtagjaik, és komoly terhet jelent az egészségügyi és a szociális ellátórendszer számára. 

A gerincvelő sérülés, amelyet gyakran a gerincet ért hirtelen ütés vagy vágás okoz, tartós erő-, érzés- és funkcióvesztéshez vezet a sérülés helye alatt. Noha nincs jól bevált gyógymód az ilyen sérülésekre, rengeteg kutatási cikk jelent meg a gerincsérülések molekuláris patológiájának megértésére és az érintett szövet regenerálására vonatkozó javaslatok előterjesztésére, ezáltal elősegítve a funkcionális helyreállítást, és lehetővé téve az emberek számára a vezetést. termelékenyebb és függetlenebb életet. A tudomány és technológia fejlődése a gerincvelő-sérülés hátterében álló molekuláris mechanizmusok megértésében és a szuggesztív terápiás megközelítések, a rehabilitáció és a segítő eszközök mellett nagymértékben hozzájárul az ilyen heveny sérülésekből való felépüléshez, és segíti őket abban, hogy jobb egészségi állapotba kerüljenek. értelmes életet. 

A Science folyóiratban 11. november 2021-én megjelent nemrégiben Alvarez és munkatársai peptid-amfifileket (PA-kat) tartalmazó szupramolekuláris polimereket teszteltek a bénító humán gerincvelő-sérülés (SCI) egérmodelljében.1. Ezek a PA-k két definitív szignált tartalmaztak, az első a transzmembrán receptor β1-integrint, a másik pedig az alap fibroblaszt növekedési faktor 2 receptort aktiválja. A peptid-amfifilek (PA-k) kis molekulák, amelyek hidrofób komponenseket tartalmaznak, kovalensen kapcsolva aminosavak (peptidek) láncához. A peptidszekvencia megtervezhető úgy, hogy β-lemezeket képezzen, míg a faroktól legtávolabbi maradékok feltöltve vannak, hogy elősegítsék az oldhatóságot, és bioaktív szekvenciát is tartalmazhatnak. Vízben oldva ezek a PA-k β-lemez képződésen és az alifás farok hidrofób összeomlásán mennek keresztül, és a molekulák szupramolekuláris egydimenziós nanostruktúrákká való összerakását idézik elő (pl. nagy oldalarányú hengeres vagy szalagszerű nanoszálak). Az összerakódást általában változó koncentráció, pH és kétértékű kationok bevitele idézi elő2,3. Ezek a nanostruktúrák rendkívül fontosak az orvosbiológiai funkciókhoz, mivel képesek nagy sűrűségű biológiai jeleket megjeleníteni a felületükön az útvonalak megcélzásához vagy aktiválásához. 

Azáltal, hogy a peptidszekvenciában mutációkat hoztak létre a nem jeladó, nem bioaktív doménben, intenzív szupramolekuláris mozgást figyeltek meg a nanoszálakon belül, javítva ezzel az SCI-ből való felépülést. A legintenzívebb dinamikájú mutáció nemcsak axon-újranövekedést és myelinizációt eredményezett, hanem véredényképződést (revascularisatio) és motoros neuronok túlélését is eredményezte. 

Ezek a peptid-amfifileket (PA-kat) tartalmazó szupramolekuláris polimerek tehát nagy ígéretet hordoznak abban, hogy segítik az embereket az SCI-kből való felépülésben, amelyek pusztító hatással lehetnek a betegek életére, mind fizikailag, mind érzelmileg. Ezen túlmenően ezek az önszerveződő nanostruktúrák, amelyek peptid-amfifileket (PA-kat) tartalmazó szupramolekuláris polimerekből készülnek, különféle orvosbiológiai alkalmazásokhoz hasznosíthatók, mint pl. gyógyszer szülés, csontregeneráció és a belső vérzés során a vérveszteség csökkentése. 

*** 

Referenciák 

  1. Álvarez Z., et al 2021. A fokozott szupramolekuláris mozgással rendelkező bioaktív állványok elősegítik a gerincvelő sérüléséből való felépülést. Tudomány. Megjelent: 11. november 2021. 374. évf., 6569. szám. 848–856. DOI: https://doi.org/10.1126/science.abh3602 
  1. Hartgerink, JD; Beniash, E.; Stupp, SI Peptid-amfifil nanoszálak: sokoldalú állvány önösszeszerelő anyagok elkészítéséhez. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2002, 99, 5133–5138, DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.072699999 
  1. Pashuck, ET; Cui, H.; Stupp, SI Peptidszálak szupramolekuláris merevségének hangolása molekuláris szerkezeten keresztül. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 6041–6046, DOI: https://doi.org/10.1021/ja908560n 

***

Rajeev Soni
Rajeev Sonihttps://www.RajeevSoni.org/
Dr. Rajeev Soni (ORCID azonosító: 0000-0001-7126-5864) Ph.D. Biotechnológia szakon a Cambridge-i Egyetemen, Egyesült Királyság gyógyszerkutatásban, molekuláris diagnosztikában, fehérjeexpresszióban, biológiai gyártásban és üzletfejlesztésben.

Iratkozzon fel hírlevelünkre

A legfrissebb hírekkel, ajánlatokkal és külön értesítésekkel kell frissíteni.

Legnépszerűbb cikkek

A légköri ásványi por éghajlati hatásai: Az EMIT küldetés mérföldkövet ért el  

A NASA EMIT-küldetése a Föld első megtekintésével...

Az első sikeres génszerkesztés a Lizardban a CRISPR technológia használatával

Ez az első génmanipulációs eset egy gyíknál...

mikroRNS-ek: A vírusfertőzések hatásmechanizmusának új értelmezése és jelentősége

MikroRNS-ek vagy röviden miRNS-ek (nem összetévesztendő...
- Reklám -
94,334VentilátorokMint
47,637KövetőKövesse
1,772KövetőKövesse
30ElőfizetőkFeliratkozás