科学家开发注射式支架材料 或有助于修复脊柱损伤后的神经

据外媒报道,脊髓损伤会导致永久性瘫痪,不幸的是,医生并没有什么办法来修复损伤。但一项新研究可能有助于改善结果,来自加州大学洛杉矶分校(UCLA)的研究人员在小鼠的测试中表明,注射一种多孔支架材料可以帮助身体修补损伤。

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身体天生擅长修复许多损伤,但可能需要与一些最重要的伤害相抗争。轴突,即在身体周围传递电信号的神经纤维,在受伤后不能自我再生,这就是为什么脊柱损伤会如此衰弱。其中一个主要问题是由免疫细胞在受伤后涌入该部位引起的。这将导致疤痕组织的形成,从而阻止轴突的重新连接。

因此,对于新研究,加州大学洛杉矶分校的团队开始给他们提供帮助,创造一个支持细胞的环境,鼓励他们修复连接。这包括一种由透明质酸制成的支架材料,充满了细胞可以迁移到的孔隙,并装载了基因治疗载体。这些载体为一种叫做脑源性神经营养因子(BDNF)的分子编码,它可以帮助轴突存活更长的时间和再生。

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在小鼠测试中,该团队将这种支架生物材料注入脊髓损伤部位。他们发现,与接受不含载体的支架的对照组相比,接受了含有BDNF载体的支架的小鼠,更多的细胞浸润了支架,基因传递和组织修复也得到了改善。

“在这项研究中,我们证明了在这些材料中加入一个有规律的孔隙网络,孔隙的大小与正常细胞相似,可以增加脊髓组织的细胞渗透到材料植入物中,并改善整个受伤区域的神经再生,”该研究的作者Stephanie Seidlits说。

在其他测试中,该团队对具有各种孔径,或者孔径之间更有规律的支架进行测试。他们发现,具有更多规则孔隙形状的网络有助于神经更好地填充支架并增加再生。

“这些结果为如何最大限度地与神经系统进行接口提供了信息,”Seidlits说。“这不仅对开发大脑和脊髓修复的新疗法,而且对脑机接口,假肢和神经退行性疾病的治疗有潜在的应用。”

其他对脊髓损伤治疗的研究发现,通过将干细胞或其表达的分子注入损伤部位,取得了可喜的成果,而另一些研究则可以通过施用“开关”药物激活修复性基因治疗。

该研究发表在《APL生物工程》杂志上。

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