QUẢNG CÁO

Tổn thương tủy sống (SCI): Khai thác các vách ngăn hoạt động sinh học để khôi phục chức năng

Các cấu trúc nano tự lắp ráp được hình thành bằng cách sử dụng các polyme siêu phân tử có chứa peptide amphiphiles (PA) có chứa các trình tự hoạt động sinh học đã cho thấy kết quả tuyệt vời trong mô hình SCI trên chuột và mang lại hứa hẹn to lớn, ở người, về việc điều trị hiệu quả tình trạng suy nhược ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng cuộc sống này. và sức khỏe tâm thần của những người bị ảnh hưởng, cũng như các thành viên trong gia đình của họ và là gánh nặng nghiêm trọng đối với hệ thống chăm sóc sức khỏe và xã hội. 

A tủy sống chấn thương, thường do một cú đánh hoặc vết cắt đột ngột vào cột sống, dẫn đến mất vĩnh viễn sức mạnh, cảm giác và chức năng bên dưới vị trí chấn thương. Mặc dù không có phương pháp chữa trị rõ ràng cho những chấn thương như vậy, nhưng rất nhiều bài báo nghiên cứu đã được xuất bản để hiểu bệnh lý phân tử của chấn thương cột sống và đưa ra các đề xuất để tái tạo mô bị ảnh hưởng, do đó thúc đẩy phục hồi chức năng và sau đó cho phép mọi người một cuộc sống hiệu quả và độc lập hơn. Sự tiến bộ trong khoa học và công nghệ trong việc tìm hiểu các cơ chế phân tử bên dưới tổn thương tủy sống và các phương pháp điều trị gợi ý, ngoài các thiết bị hỗ trợ và phục hồi chức năng, sẽ giúp phục hồi sức khỏe con người sau những chấn thương cấp tính như vậy và giúp họ tiến bộ hơn cuộc sống đầy ý nghĩa. 

Trong một bài báo gần đây được xuất bản trên tạp chí Science vào ngày 11 tháng 2021 năm XNUMX, Alvarez và các đồng nghiệp đã thử nghiệm các polyme siêu phân tử có chứa peptide amphiphiles (PAs), trên một mô hình chuột làm tê liệt tủy sống của con người (SCI)1. Các PA này chứa hai tín hiệu xác định, tín hiệu đầu tiên kích hoạt thụ thể xuyên màng β1-integration và tín hiệu thứ hai kích hoạt thụ thể 2 yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi cơ bản. Peptide amphiphiles (PA) là các phân tử nhỏ có chứa các thành phần kỵ nước được liên kết cộng hóa trị với một chuỗi axit amin (peptit). Trình tự peptit có thể được thiết kế để tạo thành các tấm β, trong khi các gốc ở xa nhất từ ​​đuôi được tích điện để thúc đẩy khả năng hòa tan và có thể chứa trình tự hoạt tính sinh học. Khi hòa tan trong nước, các PA này trải qua quá trình hình thành tấm β và sự sụp đổ kỵ nước của các đuôi béo và tạo ra sự lắp ráp các phân tử thành các cấu trúc nano một chiều siêu phân tử (ví dụ, các sợi nano hình trụ hoặc dạng dải băng tỷ lệ khung hình cao). Sự kết hợp thường được tạo ra bởi sự thay đổi nồng độ, độ pH và sự giới thiệu của các cation hóa trị hai2,3. Các cấu trúc nano này cực kỳ quan trọng đối với các chức năng y sinh do khả năng hiển thị mật độ tín hiệu sinh học cao trên bề mặt của chúng để nhắm mục tiêu hoặc kích hoạt các con đường. 

Bằng cách tạo ra các đột biến trong chuỗi peptit trong miền không tín hiệu, không hoạt tính sinh học, chuyển động siêu phân tử cường độ cao trong các sợi nano đã được quan sát, do đó cải thiện khả năng phục hồi từ SCI. Sự đột biến với động lực cường độ cao nhất, không chỉ dẫn đến sự phát triển lại sợi trục và quá trình tạo myelin, mà còn dẫn đến sự hình thành mạch máu (tái thông mạch), và sự tồn tại của nơ-ron vận động. 

Do đó, các polyme siêu phân tử này có chứa peptide amphiphiles (PA) hứa hẹn rất nhiều trong việc giúp mọi người phục hồi sau SCI, có thể gây ra những tác động tàn phá đến cuộc sống của bệnh nhân, cả về thể chất và cảm xúc. Hơn nữa, các cấu trúc nano tự lắp ráp này, được làm từ các polyme siêu phân tử có chứa peptide amphiphiles (PA), có thể được khai thác cho các ứng dụng y sinh khác nhau như thuốc sinh, tái tạo xương và giảm mất máu khi chảy máu trong. 

*** 

dự án 

  1. Álvarez Z., et al 2021. Giàn giáo hoạt tính sinh học với chuyển động siêu phân tử tăng cường thúc đẩy phục hồi sau chấn thương tủy sống. Khoa học. Xuất bản ngày 11 tháng 2021 năm 374. Tập 6569, Số 848. Trang 856-XNUMX. DOI: https://doi.org/10.1126/science.abh3602 
  1. Hartgerink, JD; Beniash, E.; Stupp, SI Peptide-Amphiphile Nanofibers: Một giàn che đa năng để chuẩn bị vật liệu tự lắp ráp. Proc. Natl. Acad. Khoa học. Hoa Kỳ 2002, 99, 5133– 5138, DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.072699999 
  1. Pashuck, ET; Cui, H.; Stupp, SI Điều chỉnh Độ cứng siêu phân tử của sợi peptit thông qua cấu trúc phân tử. Mứt. Chèm. Soc. 2010, 132, 6041– 6046, DOI: https://doi.org/10.1021/ja908560n 

***

Rajeev Soni
Rajeev Sonihttps://www.RajeevSoni.org/
Tiến sĩ Rajeev Soni (ORCID ID: 0000-0001-7126-5864) có bằng Tiến sĩ. bằng Công nghệ sinh học của Đại học Cambridge, Vương quốc Anh và có 25 năm kinh nghiệm làm việc trên toàn cầu tại nhiều viện và công ty đa quốc gia như Viện Nghiên cứu Scripps, Novartis, Novozymes, Ranbaxy, Biocon, Biomerieux và là điều tra viên chính của Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Hải quân Hoa Kỳ trong khám phá thuốc, chẩn đoán phân tử, biểu hiện protein, sản xuất sinh học và phát triển kinh doanh.

Theo dõi bản tin của chúng tôi

Để được cập nhật tất cả các tin tức mới nhất, ưu đãi và thông báo đặc biệt.

Hầu hết các bài viết được ưa thích

Graphene: Bước nhảy vọt khổng lồ đối với chất siêu dẫn nhiệt độ phòng

Nghiên cứu mang tính đột phá gần đây đã chỉ ra các đặc tính độc đáo của ...

Dự án Proteome của Con người (HPP): Blueprint Che phủ 90.4% Proteome của Con người đã được Giải phóng

Dự án Proteome Con người (HPP) được khởi động vào năm 2010 sau khi ...

Nền sóng hấp dẫn (GWB): Đột phá trong phát hiện trực tiếp

Lần đầu tiên sóng hấp dẫn được phát hiện trực tiếp trong ...
- Quảng cáo -
94,568Người hâm mộNhư
47,691Người theo dõiTheo
1,772Người theo dõiTheo
30Thuê baoTheo dõi