פולימרים מתכלים עם נוירוטרנסמיטרים לקדם לצמיחה מחודשת עצב

המחקר דיווחו 11 דצמבר ב חומרים מתקדמים העת מתאר אסטרטגיה מבטיח פוטנציאל לעידוד התחדשות של תאים פגומים מרכזי במערכת העצבים המכונה נוירונים.

הטכניקה ישתמשו פולימר מתכלה המכילה קבוצה כימי המחקה את הנוירוטרנסמיטר אצטילכולין כדי לדרבן את הצמיחה של neurites, אשר התחזיות היוצרות את הקשרים בין הנוירונים בין נוירונים ותאי אחרים. פולימרים biomimetic אז היה להנחות את הצמיחה של העצב התחדשות.

אין כרגע טיפול לשחזור התפקוד העצבי אדם לאחר פגיעה במוח או בחוט השדרה כי נוירונים במערכת העצבים המרכזית יש יכולת מוגבלת מאוד של תיקון עצמית והתחדשות.

"התחדשות במערכת העצבים המרכזית דורש פעילות עצבית, לא רק של גורמי גדילה עצביים לבד, אז חשבנו הנוירוטרנסמיטר עשוי לשלוח את האותות הדרושים", אמר Yadong וואנג, פרופסור במחלקה קולטר של הנדסה ביו רפואית באוניברסיטת ג'ורג'יה טק ו אוניברסיטת אמורי, החוקר הראשי של המחקר. המחקר נתמך על ידי ג'ורג'יה טק, הקרן הלאומית למדע המכון הלאומי ביו הדמיה Bioengineering (NIBIB).

שליחים עצביים כימית, להגביר אותות לווסת בין תא עצב לתא אחר. זה מחקר חדש מראה כי שילוב של נוירוטרנסמיטרים לתוך תוצאות פולימרים מתכלים בתוך ביולוגי בהצלחה מקדם צמיחה neurite, אשר הוא הכרחי עבור קורבנות של פגיעה במערכת העצבים המרכזית, שבץ או מחלות ניווניות מסוימות להתאושש חושיים, מוטוריים, קוגניטיביים או פונקציות האוטונומית.

וואנג ותלמיד כריסטיאן Gumera פיתח פולימרים מתכלים רומן עם עמוד שדרה גמיש המאפשר נוירוטרנסמיטורים להתווסף בקלות כמו שרשרת צדדית. בצורתו הנוכחית, הפולימר יהיה מושתל באמצעות ניתוח כדי לתקן העצבים המרכזית פגום.

"אחת המטרות האולטימטיבית שלנו היא ליצור צינור התחדשות עצבים שמנחה הנוירונים להתחדש, אבל לאט לאט מדרדרת כמו הנוירונים להתחדש כך שלא יהיה להצר את העצבים לצמיתות", הסביר וואנג.

עבור הניסויים, החוקרים בדקו פולימרים עם ריכוזים שונים של אצטילכולין, מחקה קבוצות. אצטילכולין נבחר בגלל שהוא מוכר כדי לגרום תוצאה neurite ולקדם את היווצרות וחיזוק של סינפסות, או הקשרים בין הנוירונים. הם בודדו העצבים הגרעינים דגימות רקמה, הניח אותם על פולימרים neurites חדש נצפתה להאריך מן הגרעינים.

מאז הרחבות אלה נוירון חייב לעבור חומר מעכב צמיחה בגוף, נבדק וואנג Gumera את היכולת של ביולוגי כדי לשפר את הסיומת של neurites נבטו. ליתר דיוק, הם העריכו אם הגרעינים נבטו לפחות 20 neurites ואורך neurite נמדד אז והפצה אורך neurite עם מיקרוסקופ שלב הפוכה לעומת זאת.