Dipasang sendiri struktur nano dibentuk menggunakan supramolekul polimer mengandungi peptida amphiphiles (PA) yang mengandungi jujukan bio aktif telah menunjukkan hasil yang hebat dalam model tetikus SCI dan memegang janji yang besar, pada manusia, untuk keberkesanan yang berkesan. rawatan daripada keadaan melemahkan ini yang memberi kesan teruk kepada kualiti hidup dan kesihatan mental mereka yang terjejas orang, serta ahli keluarga mereka dan merupakan beban serius kepada sistem penjagaan kesihatan dan sosial.
A saraf tunjang kecederaan, selalunya disebabkan oleh pukulan atau luka secara tiba-tiba pada tulang belakang, membawa kepada kehilangan kekuatan, sensasi dan fungsi kekal di bawah tapak kecederaan. Walaupun tiada penawar yang mapan untuk kecederaan sedemikian, banyak artikel penyelidikan telah diterbitkan untuk memahami patologi molekul kecederaan tulang belakang dan mengemukakan cadangan untuk menjana semula tisu yang terjejas, dengan itu menggalakkan pemulihan fungsi dan seterusnya membolehkan orang ramai memimpin. kehidupan yang lebih produktif dan berdikari. Kemajuan dalam sains dan teknologi untuk memahami mekanisme molekul yang mendasari kecederaan saraf tunjang dan pendekatan terapeutik yang menjurus, sebagai tambahan kepada pemulihan dan alat bantuan, akan membawa banyak manfaat dalam pemulihan orang daripada kecederaan akut tersebut dan membantu mereka memimpin lebih banyak kehidupan yang bermakna.
Dalam artikel terbaru yang diterbitkan dalam Sains pada 11 Nov 2021, Alvarez dan rakan sekerja menguji polimer supramolekul yang mengandungi amphifil peptida (PA), dalam model tetikus melumpuhkan kecederaan saraf tunjang manusia (SCI)1. PA ini mengandungi dua isyarat muktamad, yang pertama mengaktifkan reseptor transmembran β1-integrin dan yang kedua mengaktifkan reseptor faktor pertumbuhan fibroblast asas 2. Peptida amphiphiles (PAs) ialah molekul kecil yang mengandungi komponen hidrofobik secara kovalen dikaitkan dengan rentetan asid amino (peptida). Urutan peptida boleh direka bentuk untuk membentuk helaian β, manakala sisa yang paling jauh dari ekor dicaj untuk menggalakkan keterlarutan dan mungkin mengandungi jujukan bioaktif. Apabila larut dalam air, PA ini mengalami pembentukan helaian β dan keruntuhan hidrofobik ekor alifatik dan mendorong pemasangan molekul ke dalam struktur nano satu dimensi supramolekul (cth, silinder nisbah aspek tinggi atau nanofiber seperti reben). Pemasangan biasanya disebabkan oleh kepekatan yang berbeza-beza, pH dan pengenalan kation divalen2,3. Struktur nano ini sangat penting untuk fungsi bioperubatan kerana keupayaannya untuk memaparkan ketumpatan tinggi isyarat biologi pada permukaannya untuk menyasarkan atau mengaktifkan laluan.
Dengan mencipta mutasi dalam urutan peptida dalam domain bukan isyarat, bukan bioaktif, gerakan supramolekul yang sengit dalam nanofibres diperhatikan, dengan itu meningkatkan pemulihan daripada SCI. Mutasi dengan dinamik sengit tertinggi, mengakibatkan bukan sahaja pertumbuhan semula akson dan mielin, tetapi juga membawa kepada pembentukan saluran darah (revaskularisasi), dan kemandirian neuron motor.
Polimer supramolekul yang mengandungi peptida amphiphiles (PA) dengan itu memegang janji besar dalam membantu orang ramai pulih daripada SCI, yang boleh memberi kesan buruk kepada kehidupan pesakit, baik dari segi fizikal dan emosi. Tambahan pula, struktur nano pemasangan sendiri ini, diperbuat daripada polimer supramolekul yang mengandungi peptida amphiphiles (PA), boleh dieksploitasi untuk pelbagai aplikasi bioperubatan seperti dadah penghantaran, pertumbuhan semula tulang dan mengurangkan kehilangan darah semasa pendarahan dalaman.
***
Rujukan
- Álvarez Z., et al 2021. Perancah bioaktif dengan gerakan supramolekul yang dipertingkatkan menggalakkan pemulihan daripada kecederaan saraf tunjang. Sains. Diterbitkan 11 Nov 2021. Jld 374, Keluaran 6569. ms 848-856. DOI: https://doi.org/10.1126/science.abh3602
- Hartgerink, JD; Beniash, E.; Stupp, SI Peptide-Amphiphile Nanofibers: Perancah Serbaguna untuk Penyediaan Bahan Pemasangan Sendiri. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2002, 99, 5133– 5138, DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.072699999
- Pashuck, ET; Cui, H.; Stupp, SI Menala Ketegaran Supramolekul Gentian Peptida Melalui Struktur Molekul. J. Am. Kimia. Soc. 2010, 132, 6041– 6046, DOI: https://doi.org/10.1021/ja908560n
***
