可生物降解聚合物与神经递质促进神经再生

研究报告，12月11日在杂志上先进材料描述为潜在的很有前途的战略，鼓励受损的中枢神经系统，如神经元细胞的再生。

该技术使用一种可生物降解的聚合物，含有化学组模仿神经递质乙酰胆碱的刺激增长的突起形成之间的神经元和神经元和其他细胞之间的连接，这是预测。仿生聚合物然后引导再生神经的增长。

目前还没有治疗人类到大脑或脊髓损伤后神经功能恢复，因为中枢神经系统神经元的自我修复和再生能力非常有限。

科尔特生物医学工程学系助理教授在乔治亚理工学院和埃默里大学，亚东说：“王，：”在中枢神经系统的再生需要的神经活动，不仅仅是神经生长因子的单，所以我们认为一种神经递质所需的信号发送，研究的首席研究员。这项研究是由乔治亚理工大学，国家科学基金会和国家生物医学成像和生物工程研究所（NIBIB）支持。

化学递质的中继，放大和调节神经元和其他细胞之间的一个信号。这项新研究表明，可生物降解聚合物在生物材料，成功地促进神经突起的生长，这是必要的中枢神经系统损伤的受害者，中风或某些神经退行性疾病的恢复感觉，运动，认知或植物神经功能的结果融入神经递质。

王和研究生克里斯蒂安Gumera开发了一个灵活的骨干，让神经递质可以很容易地作为侧链添加新的可生物降解聚合物的。在目前的形式，将植入聚合物，通过手术修复受损的中枢神经。

王解释说：“”我们的最终目标之一是建立一个指导神经细胞再生的神经再生导管，但逐步降低神经元的再生，以便它不会永久的神经。

实验中，研究人员测试了不同浓度的乙酰胆碱模仿组的聚合物。乙酰胆碱是选择，因为它是已知诱导突起生长，促进突触，神经元之间的连接的形成和加强。他们分离出神经节神经组织样本，放置在聚合物和观察到的新的突起，他们从神经节延伸。

由于这些神经元的扩展必须遍历在体内的生长抑制物质，王和Gumera测试的生物材料的能力，以提高发芽突起的延伸。更具体地说，他们评估是否神经节萌生了至少20个突起，然后测量突起的长度和突起的长度分布倒置相差显微镜。

，“王说：”我们发现，加入70％乙酰胆碱聚合物诱导类似层粘连蛋白，神经文化为基准材料的再生反应。百分之七十的乙酰胆碱，也导致了一个突起的生长率高达每天0.7毫米，大约一半的光盘厚度。

层粘连蛋白是天然蛋白质在神经组织​​的存在，但它溶解于水，因此很难将其纳入一个渠道，需要支持个月的神经。另一方面，可以设计一个功能组别与乙酰胆碱的合成聚合物，不溶于水，据王。

由于神经损伤后的功能恢复需要突触的形成，研究人员还搜查突触囊泡蛋白的存在，对新形成的突起。荧光成像技术，他们发现，这些乙酰胆碱聚合物培养的神经元对既定的神经元的标记，称为突触。

在功能神经再生的新方法提供的见解，研究人员目前正在调查中的神经元的机制，这些聚合物相互作用。由于保持完整，严重损伤后的神经元只有有限的能力，渗透到疤痕组织，神经再生​​的这些新发​​现可能有助于弥补失去的连接。

“这种聚合物和方法不局限于神经再生虽然，他们也许可以被用于其他神经退行性疾病，以及补充说：”王。

这项工作是由NIBIB的美国国立卫生研究院（NIH）研究院授予数量R21EB008565。内容完全是作者的责任，并不一定代表NIBIB或NIH官方的观点。

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