Self gemonteer nanostrukture gevorm met behulp van supramolekulêre polimere wat peptied-amfifiele (PA's) bevat wat bio-aktiewe volgordes bevat, het goeie resultate getoon in muismodel van SCI en hou groot belofte in, in mense, vir 'n effektiewe behandeling van hierdie verswakkende toestand wat die lewenskwaliteit en geestesgesondheid van geaffekteerdes ernstig beïnvloed mense, sowel as hul familielede en is 'n ernstige las op gesondheid en maatskaplike sorg stelsel.
A Ruggraat besering, dikwels veroorsaak deur 'n skielike hou of sny aan die ruggraat, lei tot permanente verlies van krag, sensasie en funksie onder die plek van die besering. Alhoewel daar geen goed gevestigde genesing vir sulke beserings is nie, is 'n oorvloed navorsingsartikels gepubliseer om die molekulêre patologie van die ruggraatbeserings te verstaan en met voorstelle vorendag te kom om die aangetaste weefsel te regenereer, en sodoende funksionele herstel te bevorder en vervolgens mense toe te laat om te lei 'n meer produktiewe en onafhanklike lewe. Die vooruitgang in wetenskap en tegnologie om die molekulêre meganismes onderliggend aan die rugmurgbesering te verstaan en suggestiewe terapeutiese benaderings, benewens rehabilitasie en bystandstoerusting, sal baie help om mense van sulke akute beserings te herstel en hulle te help om 'n meer betekenisvolle lewe.
In 'n onlangse artikel gepubliseer in Science op 11 November 2021, het Alvarez en kollegas supramolekulêre polimere wat peptied-amfifiele (PA's) bevat, getoets in 'n muismodel van verlammende menslike rugmurgbesering (SCI)1. Hierdie PA's het twee definitiewe seine bevat, die eerste een aktiveer die transmembraanreseptor β1-integrien en 'n tweede een aktiveer die basiese fibroblastgroeifaktor 2-reseptor. Peptied amfifiele (PA's) is klein molekules wat hidrofobiese komponente bevat wat kovalent gekoppel is aan 'n string aminosure (peptiede). Die peptiedvolgorde kan ontwerp word om β-velle te vorm, terwyl die reste verste van die stert gelaai word om oplosbaarheid te bevorder en 'n bioaktiewe volgorde kan bevat. By oplos in water ondergaan hierdie PA's β-velvorming en hidrofobiese ineenstorting van die alifatiese sterte en veroorsaak samestelling van die molekules in supramolekulêre eendimensionele nanostrukture (bv. hoë-aspekverhouding silindriese of lintagtige nanovesels). Samestelling word gewoonlik veroorsaak deur wisselende konsentrasie, pH en invoering van tweewaardige katione2,3. Hierdie nanostrukture is uiters belangrik vir biomediese funksies as gevolg van hul vermoë om 'n hoë digtheid van biologiese seine op hul oppervlak te vertoon vir die teiken of aktivering van paaie.
Deur mutasies in die peptiedvolgorde in die nie-sein-, nie-bioaktiewe domein te skep, is intense supramolekulêre beweging binne die nanovesels waargeneem, waardeur herstel van SCI verbeter het. Die mutasie met die hoogste intense dinamika het nie net tot aksonhergroei en miëlinasie gelei nie, maar het ook gelei tot bloedvatvorming (hervaskularisasie) en motorneuronoorlewing.
Hierdie supramolekulêre polimere wat peptied-amfifiele (PA's) bevat, hou dus 'n groot belofte in om mense te help om van SCI's te herstel, wat vernietigende uitwerking op die lewens van die pasiënte kan hê, beide fisies en emosioneel. Verder kan hierdie selfsamestellende nanostrukture, gemaak van supramolekulêre polimere wat peptied-amfifiele (PA's) bevat, vir verskeie biomediese toepassings ontgin word, soos bv. dwelm aflewering, beenregenerasie en vermindering van bloedverlies tydens inwendige bloeding.
***
Verwysings
- Álvarez Z., et al 2021. Bioaktiewe steiers met verbeterde supramolekulêre beweging bevorder herstel van rugmurgbesering. Wetenskap. Gepubliseer 11 Nov 2021. Vol 374, Uitgawe 6569. pp. 848-856. DOI: https://doi.org/10.1126/science.abh3602
- Hartgerink, JD; Beniash, E.; Stupp, SI Peptied-amfifiele nanovesels: 'n veelsydige steier vir die voorbereiding van selfsamestellende materiale. Proc. Natl. Acad. Wetenskap. VSA 2002, 99, 5133– 5138, DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.072699999
- Pashuck, ET; Cui, H.; Stupp, SI Tuning supramolekulêre rigiditeit van peptidevesels deur molekulêre struktuur. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 6041– 6046, DOI: https://doi.org/10.1021/ja908560n
***
