Само-склопен наноструктури формирана со помош на супрамолекуларна полимери кои содржат пептидни амфифили (PAs) кои содржат биоактивни секвенци покажаа одлични резултати во моделот на глувци на SCI и ветуваат огромно, кај луѓето, за ефективна третман на оваа ослабувачка состојба која сериозно влијае на квалитетот на животот и менталното здравје на засегнатите луѓе, како и членовите на нивните семејства и претставува сериозен товар за здравствениот и социјалниот систем.
A рбетен мозок повреда, често предизвикана од ненадеен удар или исеченост на 'рбетот, доведува до трајно губење на силата, чувството и функцијата под местото на повредата. Иако не постои добро воспоставен лек за такви повреди, објавени се многу истражувачки написи за да се разбере молекуларната патологија на повредите на 'рбетниот столб и да се донесат предлози за регенерирање на погоденото ткиво, со што се промовира функционалното закрепнување и последователно дозволување на луѓето да водат попродуктивен и понезависен живот. Напредокот во науката и технологијата за разбирање на молекуларните механизми во основата на повредата на 'рбетниот мозок и сугестивните терапевтски пристапи, покрај рехабилитационите и помошните уреди, ќе придонесат долг пат во закрепнувањето на луѓето од такви акутни повреди и ќе им помогне да водат повеќе значаен живот.
Во една неодамнешна статија објавена во Science на 11 ноември 2021 година, Алварез и колегите тестирале супрамолекуларни полимери кои содржат пептидни амфифили (PAs), во модел на глушец на парализирачка повреда на рбетниот мозок на човекот (SCI)1. Овие PA содржеа два дефинитивни сигнали, првиот го активира трансмембранскиот рецептор β1-интегрин, а вториот го активира основниот рецептор на факторот на раст на фибробластите 2. Пептидните амфифили (PAs) се мали молекули кои содржат хидрофобни компоненти ковалентно поврзани со низа амино киселини (пептиди). Пептидната секвенца може да биде дизајнирана да формира β-листови, додека остатоците најдалеку од опашката се наполнети за да промовираат растворливост и може да содржат биоактивна низа. По растворање во вода, овие PA се подложени на формирање β-лист и хидрофобно колапс на алифатичните опашки и предизвикуваат склопување на молекулите во супрамолекуларни еднодимензионални наноструктури (на пр., цилиндрични нановлакна со висок сооднос или нановлакна во вид на лента). Склопувањето обично се индуцира со различна концентрација, pH и воведување на двовалентни катјони2,3. Овие наноструктури се исклучително важни за биомедицинските функции поради нивната способност да прикажуваат висока густина на биолошки сигнали на нивната површина за насочување или активирање на патеките.
Со создавање на мутации во пептидната секвенца во несигнализираниот, небиоактивен домен, беше забележано интензивно надмолекуларно движење во нановлакната, а со тоа се подобри закрепнувањето од SCI. Мутацијата со највисока интензивна динамика, резултираше не само со повторен раст на аксонот и миелинизација, туку и доведе до формирање на крвни садови (реваскуларизација) и преживување на моторните неврони.
Овие супрамолекуларни полимери кои содржат пептидни амфифили (PAs) на тој начин ветуваат дека им помагаат на луѓето да се опорават од SCI, што може да има катастрофални ефекти врз животот на пациентите, и физички и емоционално. Понатаму, овие самосклопувачки наноструктури, направени од супрамолекуларни полимери кои содржат пептидни амфифили (PAs), може да се експлоатираат за различни биомедицински примени, како на пр. дрога породување, регенерација на коските и намалување на загубата на крв за време на внатрешно крварење.
***
Референци
- Алварез З., и сор 2021. Биоактивни скелиња со засилено супрамолекуларно движење промовираат закрепнување од повреда на 'рбетниот мозок. Науката. Објавено на 11 ноември 2021 година. Том 374, број 6569. стр. 848-856. DOI: https://doi.org/10.1126/science.abh3602
- Хартгеринк, Џ.Д.; Бениаш, Е.; Ступ, SI пептид-амфифилни нановлакна: разноврсно скеле за подготовка на материјали што сами се склопуваат. Проц. Натл. акад. Sci. САД 2002, 99, 5133– 5138, DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.072699999
- Пашук, Е.Т.; Куи, Х.; Stupp, SI подесување на супрамолекуларната ригидност на пептидните влакна преку молекуларна структура. J. Am. Chem. Соц. 2010, 132, 6041-6046, DOI: https://doi.org/10.1021/ja908560n
***
