I ricercatori stanno sviluppando la nuova terapia per ricambiare gli effetti del trauma cranico traumatico

Attenzione: questa pagina è una traduzione automatica di questa pagina originariamente in lingua inglese. Si prega di notare in quanto le traduzioni sono generate da macchine, non tutte le traduzioni saranno perfetti. Questo sito web e le sue pagine web sono destinati ad essere letto in inglese. Ogni traduzione del sito e le sue pagine web possono essere imprecise e inesatte, in tutto o in parte. Questa traduzione è fornita per comodità.

Un colpo all'onda di urto capa o potente sul campo di battaglia può causare il danneggiamento immediato e significativo del cranio di una persona ed il tessuto. Ma il trauma non si ferma là. L'impatto provoca una reazione chimica nel cervello che devasta i neuroni e le reti che forniscono loro le sostanze nutrienti e l'ossigeno.

È gli effetti secondari del trauma cranico traumatico (TBI), che possono piombo a danno conoscitivo, psicologico e del sistema motorio a lungo termine, che piccato l'interesse di un gruppo del biomedical di NJIT costruisce.

Per ricambiarli, stanno sviluppando una terapia, per essere iniettati al sito della lesione, che mostra le indicazioni che iniziali può proteggere i neuroni e che stimola la ricrescita dei vasi sanguigni nel tessuto nocivo.

La sfida, i ricercatori dicono, è che le cellule cerebrali non rigenerano come pure altri tessuti, quale l'osso, che può essere una strategia evolutiva per la conservazione delle connessioni sinaptiche che conservano le memorie. Fin qui, non c'è l'efficace trattamento per la riparazione dei neuroni nocivi.

I meccanismi protettivi dell'organismo egualmente lo rendono difficile penetrare la barriera ematomeningea, che ostacola la consegna dei farmaci.

Le cellule nervose rispondono al trauma producendo gli eccessivi importi di glutammato, un neurotrasmettitore che in condizioni normali facilita imparare e memoria, ma ai livelli tossici sovreccita le celle, inducente li a ripartire.

Il trauma cranico traumatico può anche provocare l'attivazione e l'assunzione delle celle immuni, che causano l'infiammazione che può piombo ai deficit neurali a breve e a lungo termine danneggiando la struttura intorno alle celle e creando un ambiente infiammatorio cronico.„

Biplab Sarkar, collega post-dottorato nell'assistenza tecnica biomedica

Sarkar è un membro del gruppo che ha presentato questo lavoro ad una conferenza recente della società di prodotto chimico americano.

Il trattamento del gruppo consiste di un mimo laboratorio-creato del ependymin, una proteina indicata per proteggere i neuroni dopo la lesione, fissata ad una piattaforma della consegna - un filo di brevi proteine chiamate peptidi, contenuto in un idrogel - che è stato sviluppato da Vivek Kumar, Direttore dello sviluppo della droga del biomateriale di NJIT, della scoperta e del laboratorio della consegna.

Dopo l'iniezione, i peptidi nell'idrogel riuniscono al sito localizzato di lesione in un'impalcatura nanofibrous che imita la matrice extracellulare, la struttura portante per le celle. Questi materiali molli possiedono i beni meccanici simili al tessuto cerebrale, che migliora la loro biocompatibilità.

Promuovono l'infiltrazione rapida da varie cellule staminali che fungono da precursori per rigenerazione e possono anche fornire un posto adatto biomimetic per proteggerli.

Ora nelle prove animali precliniche, i ratti iniettati con l'idrogel hanno conservato due volte altrettanti neuroni di funzionamento al sito di lesione rispetto al gruppo di controllo. Egualmente hanno formato i nuovi globuli nella regione.

“L'idea è di intervenire al momento giusto ed al posto minimizzare o invertire il danno. Facciamo questo mediante la generazione dei vasi sanguigni nuovi nell'area per riparare lo scambio di ossigeno, che è diminuito in pazienti con un TBI e creando un ambiente in cui i neuroni che sono stati danneggiati nella lesione sono supportati e possono prosperare,„ Kumar dice.

È continuato, “mentre il meccanismo esatto di atto per questi materiali è corrente allo studio, la loro efficacia sta diventando evidente. I nostri risultati devono essere ampliati, tuttavia, in una migliore comprensione di questi meccanismi al livello cellulare come pure la loro efficacia a lungo termine ed i miglioramenti comportamentistici risultanti.„

I collaboratori James Haorah, un professore associato di assistenza tecnica biomedica ed il suo dottorando Xiaotang mA al centro di NJIT per la biomeccanica, i materiali e la medicina di lesione hanno indicato come una serie di effetti chimici in relazione con TBI possono interrompere e distruggere il sistema vascolare integrale del cervello nella barriera ematomeningea, il confine protettivo del cervello, promuovente l'infiammazione cronica che può piombo ai sintomi quali disordine post - traumatico ed ansia di sforzo, tra l'altro.

La loro attività in corso fornisce le comprensioni nella risposta neuroprotective ed a ricupero potenziale guida dai materiali del laboratorio di Kumar, mentre gli studi futuri tenteranno di analizzare altri mediatori di infiammazione e di flusso sanguigno nel cervello.

La procedura di pubblicazione di Kumar è un filo personalizzabile e del tipo di Lego fatto di brevi proteine chiamate peptidi, che sono composti di amminoacidi, con un agente biologico fissato ad un'estremità che può sopravvivere a nell'organismo per le settimane e perfino i mesi, dove altri biomateriali si degradano rapidamente.

Le sue obbligazioni dimontaggio sono destinate per essere più forti delle forze dispersive dell'organismo; forma le fibre stabili, senza i segni dell'induzione dell'infiammazione, che incorporato rapido nei tessuti specifici e nel collageno, reclutanti le celle indigene per infiltrarsi in.

L'idrogel, che egualmente è composto di amminoacidi, è costruito per avviare le risposte biologiche differenti secondo il carico utile fissato. Queste piattaforme possono consegnare le droghe e l'altro piccolo carico per i periodi lunghi mese del giorno, di settimana o.

Il laboratorio di Kumar recentemente ha pubblicato la ricerca sulle applicazioni che variano dalle terapie per spingere o impedire la creazione di nuove reti del vaso sanguigno, per diminuire l'infiammazione e per combattere i microbi.

“L'ultima speranza è che quella consegna localizzata dei materiali a ricupero può fornire i vantaggi significativi per una serie di patologie,„ lui nota.

Per esempio, la classe A sviluppata di recente del gruppo di materiali che possono essere utili contro l'infezione. Questi peptidi antimicrobici novelli sono capaci di interruzione delle colonie batteriche dense ed hanno indicato la promessa contro una serie di lieviti.

Ulteriormente, promuovono la proliferazione di cellula umana e corrente stanno studiandi per la guarigione della ferita. Quell'opera è stata pubblicata questa estate nella scienza e nell'assistenza tecnica dei biomateriali del giornale ACS.

Kumar ed il suo laboratorio hanno creato un altro idrogel destinato per reclutare (le cellule staminali autologhe della polpa dentale propri di una persona) direttamente all'intercapedine disinfettata dopo la terapia del principale canale. Il dente sarebbe rigenerato in parte tramite la crescita di richiesta dei vasi sanguigni necessari per supportare il nuovo tessuto.

Ancora un altra a terapia basata a peptide, armata con le capacità antiangiogenic, mira alla retinopatia diabetica, una malattia oculare che pregiudica più di 90 milione di persone universalmente.

La gente con la malattia forma i vasi sanguigni acerbi nella retina, ostruente la loro visione. L'idrogel può essere iniettato direttamente nel gel vitroso dell'occhio, in cui il peptide interagisce con le celle endoteliali nei vasi sanguigni aberranti, inducente li a morire.

“I biomateriali convenzionali utilizzati nella rigenerazione del tessuto soffrono da vari problemi con la consegna, la conservazione e la biocompatibilità, che può piombo al rifiuto dal host,„ Kumar dice. “Stiamo provando ad affrontare queste emissioni con una tecnologia destinata per essere universali nella sua applicazione, consegnante i materiali che persistono nel tessuto e promuovono i loro effetti biologici per i lungi periodi di tempo.„