fbpx
Ilustracija

(VIDEO): ‘Plešuće molekule’ vratile sposobnost hodanja paraliziranim miševima! Slijedi terapija za ljude?

Autor: Zlatko Govedić

U novoj studiji istraživači su dali jednu injekciju u tkiva koja okružuju leđnu moždinu paraliziranih miševa. Samo četiri tjedna poslije, životinje su povratile sposobnost hodanja.

Revolucionarna terapija slanja bioaktivnih signala koji potiču stanice na regeneraciju dramatično je poboljšala teško ozlijeđenu leđnu moždinu na pet ključnih načina: 1) odsječeni produžeci neurona, nazvani aksoni, regenerirali su se; 2) oštećeno tkivo koje može stvoriti fizičku prepreku regeneraciji i popravku, značajno se smanjilo; 3) mijelin, izolacijski sloj aksona koji je važan za prijenos električnih signala, obnovljen je oko stanica; 4) formirale su se funkcionalne krvne žile za isporuku hranjivih tvari u stanice na mjestu ozljede; i 5) preživjelo je više motornih neurona.

Pošto terapija obavi svoju funkciju, materijali se u roku od 12 tjedana biorazgrađuju u hranjive tvari za stanice, a zatim potpuno nestaju iz tijela bez primjetnih nuspojava.

Ovo je prva studija u kojoj su istraživači kontrolirali kolektivno kretanje molekula kroz promjene u kemijskoj strukturi kako bi povećali terapijsku učinkovitost.

“Naše istraživanje ima za cilj pronaći terapiju koja može spriječiti da pojedinci postanu paralizirani nakon velike traume ili bolesti. Desetljećima je to bio velik izazov za znanstvenike jer središnji živčani sustav našeg tijela, koji uključuje mozak i leđnu moždinu, nema značajnu sposobnost regeneracije nakon ozljede ili nakon pojave degenerativne bolesti. Tražit ćemo od američke Uprave za hranu i lijekove (FDA) da započne proces odobravanja ove nove terapije za korištenje kod pacijenata koji trenutno imaju vrlo malo mogućnosti liječenja”, kaže voditelj studije Samuel I. Stupp sa Sveučilišta Northwesterna (Evanston, Illinois, SAD).

Učinkovito povezivanje s receptorima

Tajna Stuppove nove terapije jest podešavanje kretanja molekula, tako da mogu pronaći i pravilno uključiti stanične receptore koji se stalno kreću. Ubrizgana kao tekućina, terapija se odmah gelira u složenu mrežu nanovlakna koja oponašaju ekstracelularni matriks leđne moždine. Usklađujući strukturu matrice, oponašajući kretanje bioloških molekula i inkorporirajući signale za receptore, sintetski materijali mogu komunicirati sa stanicama.

“Receptori u neuronima i drugim stanicama stalno se kreću. Ključna inovacija u našem istraživanju, koja nikada prije nije bila učinjena, jest kontrola kolektivnog kretanja više od 100.000 molekula unutar naših nanovlakna. Tjeranjem molekula da se kreću, ‘plešu’ ili čak privremeno iskoče iz tih struktura, poznatih kao supramolekularni polimeri, one postaju sposobnije da se učinkovito povežu s receptorima”, dodaje Stupp.

Stupp i njegov tim otkrili su da fino ugađanje gibanja molekula unutar mreže nanovlakna rezultira većom terapijskom učinkovitošću kod paraliziranih miševa. Također su potvrdili da su se njihove terapije s poboljšanim molekularnim kretanjem pokazale boljima tijekom in vitro testova s ljudskim stanicama, što ukazuje na povećanu bioaktivnost i staničnu signalizaciju.




“S obzirom na to da su same stanice i njihovi receptori u stalnom pokretu, možete zamisliti da bi se molekule koje se kreću brže, češće susrele s tim receptorima. Ako su molekule trome i nisu tako ‘društvene’, možda nikada neće doći u kontakt sa stanicama”, objašnjava Stupp.

Univerzalna primjena

Dok bi se nova terapija mogla rabiti za sprječavanje paralize nakon velikih trauma (automobilske nesreće, padovi, sportske nesreće i rane od vatrenog oružja), kao i od bolesti, Stupp vjeruje da se temeljno otkriće – da je “supramolekularno kretanje” ključni čimbenik bioaktivnosti – može primijeniti na druge terapije i ciljeve.

“Tkiva središnjeg živčanog sustava koja smo uspješno regenerirali u ozlijeđenoj leđnoj moždini slična su onima u mozgu zahvaćenom moždanim udarom i neurodegenerativnim bolestima, kao što su ALS, Parkinsonova i Alzheimerova bolest. Osim toga, naše temeljno otkriće o kontroli gibanja molekularnih sklopova za poboljšanje stanične signalizacije moglo bi se univerzalno primijeniti na biomedicinske ciljeve”, zaključuje Stupp.




Autor:Zlatko Govedić
Komentari odražavaju stavove njihovih autora, ali ne nužno i stavove portala Dnevno.hr. Molimo čitatelje za razumijevanje te suzdržavanje od vrijeđanja, psovanja i vulgarnog izražavanja. Portal Dnevno.hr zadržava pravo obrisati komentar bez najave i/li prethodnog objašnjenja.