Mænuskaðar (SCI): Að nýta lífvirka vinnupalla til að endurheimta virkni

Sjálfsamsett nanostructure myndast með því að nota supramolecular fjölliður sem innihalda peptíð amfífíla (PA) sem innihalda lífvirkar raðir hafa sýnt frábæran árangur í músalíkani af SCI og lofar gríðarlegu loforði hjá mönnum um árangursríka meðferð af þessu lamandi ástandi sem hefur alvarleg áhrif á lífsgæði og andlega heilsu viðkomandi fólk, sem og fjölskyldumeðlimi þeirra og er alvarleg byrði á heilbrigðis- og félagsmálakerfinu. 

A mænu meiðsli, oft af völdum skyndilegs höggs eða skurðar á hryggnum, leiða til varanlegs styrks, tilfinningar og virkni undir meiðslastaðnum. Þrátt fyrir að engin rótgróin lækning sé til við slíkum meiðslum, hefur ofgnótt af rannsóknargreinum verið birtar til að skilja sameindasjúkdóma mænuskaða og koma með tillögur til að endurnýja sýktan vef og stuðla þannig að virkum bata og í kjölfarið leyfa fólki að leiða. afkastameira og sjálfstæðara líf. Framfarir í vísindum og tækni til að skilja sameindakerfin sem liggja að baki mænuskaðanum og leiðbeinandi meðferðaraðferðir, auk endurhæfingar og hjálpartækja, munu fara langt í bata fólks af slíkum bráðum meiðslum og hjálpa því að leiða meiri innihaldsríkt líf. 

Í nýlegri grein sem birt var í Science þann 11. nóvember 2021, prófuðu Alvarez og félagar supramolecular fjölliður sem innihalda peptíð amphiphiles (PAs), í múslíkani af lamandi mænuskaða manna (SCI)^1. Þessi PA-merki innihéldu tvö endanleg merki, það fyrsta virkjar transhimnuviðtakann β1-integrin og annað virkjar grunnviðtaka vaxtarþáttar 2 við vefjafrumur. Peptíð amfífílar (PA) eru litlar sameindir sem innihalda vatnsfælin efni sem eru samgild tengd við amínósýrur (peptíð). Hægt er að hanna peptíðröðina til að mynda β-blöð, en leifarnar lengst frá hala eru hlaðnar til að stuðla að leysni og geta innihaldið lífvirka röð. Við upplausn í vatni, gangast þessar PAs undir β-blaðsmyndun og vatnsfælin hrun alífatískra hala og framkalla samsetningu sameindanna í supramolecular einvíð nanóbyggingar (td sívalur eða borðilíkur nanótrefjar með háu hlutfalli). Samsetning er venjulega framkölluð með mismunandi styrk, pH og innleiðingu tvígildra katjóna^2,3. Þessar nanóbyggingar eru afar mikilvægar fyrir líflæknisfræðilegar aðgerðir vegna getu þeirra til að sýna mikla þéttleika líffræðilegra merkja á yfirborði þeirra til að miða á eða virkja ferla. 

Með því að búa til stökkbreytingar í peptíðröðinni í hinu ómerkjandi, ólífvirka léni, sást mikil supramolecular hreyfing innan nanótrefjanna, sem bætti bata frá SCI. Stökkbreytingin með mesta ákafa gangverki leiddi ekki aðeins til endurvaxtar axons og mergmyndunar, heldur leiddi hún einnig til æðamyndunar (enduræðamyndun) og lifun hreyfitaugafruma. 

Þessar ofursameindafjölliður sem innihalda peptíð amfífíla (PAs) hafa því mikla fyrirheit um að hjálpa fólki að jafna sig eftir SCI, sem getur haft hrikaleg áhrif á líf sjúklinganna, bæði líkamlega og tilfinningalega. Ennfremur er hægt að nýta þessar sjálfsamsetningar nanóbyggingar, gerðar úr supramolecular fjölliðum sem innihalda peptíð amfífíla (PAs), til ýmissa líflæknisfræðilegra nota eins og eiturlyf fæðingu, endurnýjun beina og minnkandi blóðtapi við innri blæðingu. 

*** 

Meðmæli 

1. Álvarez Z., et al 2021. Lífvirk vinnupallar með aukinni supramolecular hreyfingu stuðla að bata eftir mænuskaða. Vísindi. Birt 11. nóvember 2021. Vol 374, Issue 6569. bls. 848-856. DOI: https://doi.org/10.1126/science.abh3602 

2. Hartgerink, JD; Beniash, E.; Stupp, SI Peptide-Amphiphile nanofrefjar: Fjölhæfur vinnupallur til að undirbúa sjálfsafnið efni. Frv. Natl. Acad. Sci. Bandaríkin 2002, 99, 5133– 5138, DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.072699999 

3. Pashuck, ET; Cui, H.; Stupp, SI Tuning ofursameindastífni peptíðtrefja í gegnum sameindabyggingu. Sulta. Chem. Soc. 2010, 132, 6041– 6046, DOI: https://doi.org/10.1021/ja908560n 

***