研究人员利用一种“脑胶”材料实现神经元创伤后再生

2021年04月07日 14:24 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

据外媒报道,创伤性脑损伤会造成严重和长期的影响,其中包括器官组织损伤、认知障碍和残疾。现在,由乔治亚大学开发的一种可植入“脑胶”材料可以提供一种干预方法,其通过模仿脑细胞的支持结构来防止组织丢失和再生神经元。

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“脑胶”是一种水凝胶,实际上早在2017年就由乔治亚大学的Lohitash Karumbaiah发明了。这种材料的设计目的是复制支持脑细胞的糖网,然后通过结合基本成纤维细胞生长因子和脑源性神经营养因子的关键结构来保护蛋白质、促进脑细胞在受伤后的生存和再生。

此前,Karumbaiah和他的同事已经证明,这种水凝胶可以注射到有创伤性脑损伤的大鼠体内从而起到保护它们免受正常情况下导致的组织损失的作用,四周后的观察显示,神经干细胞的保留显著增强。

自那以后,该研究小组对该种水凝胶进行了改进、重新设计了保护性蛋白质的表面从而达到促进脑细胞再生和功能恢复的目的。研究人员将改良后的水凝胶再次植入严重创伤性脑损伤大鼠体内,在20周后,大鼠细胞修复增强且运动功能也能得到了改善。

这是通过被称为“组织清除”的3D成像技术观察到的。这表明,脑胶不仅保护组织免受损伤,而且还能在损伤部位活跃地再生功能性神经元。

Karumbaiah表示:“因为这种组织清除方法,我们能对脑胶支持的复杂电路和恢复过程有更深入的了解。通过使用这些方法和传统的电生理记录,我们能验证脑胶支持病变腔内功能性神经元的再生。”

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相关研究报告已发表在《Science Advances》上,下面的视频则展示了受伤老鼠大脑的3D图像。

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