آخرین مطالب

پپتید اره منبت کاری اره مویی شکل پازل بازسازی بافت را حل می کند


پپتید اره منبت کاری اره مویی شکل پازل بازسازی بافت را حل می کند

(سمت چپ) سطح آبگریز اره منبت کاری اره مویی شکل، ساختار کلیدی تشکیل دهنده نانوالیاف از طریق مونتاژ ورق β است. (راست) VEGF با برچسب JigSAP (VEGF-JigSAP) به طور موثر در هیدروژل های JigSAP گنجانده شده و آزاد می شود. اعتبار: مرکز تحقیقات یکپارچه سازی مغز، TMDU

بازآفرینی فرآیندهای فیزیولوژیکی بومی در مواد ساخته دست بشر با تقلید از ساختارهای بیولوژیکی درگیر در بهبود زخم، چالشی پایدار است. مشکلات اصلی، مدل‌سازی عملکردهای مناسبی است که باعث رشد سلولی می‌شود، و چارچوب‌های ساده‌سازی شده‌ای که شبکه پیچیده تعاملات را منعکس نمی‌کنند. محققان ژاپنی ممکن است راه حلی برای این معما پیدا کرده باشند.

در مطالعه ای که این ماه در ارتباطات طبیعتیک تیم تحقیقاتی از دانشگاه پزشکی و دندانپزشکی توکیو (TMDU) یک پپتید اره مویی شکل ساخته اند که عملکردهای اساسی ماتریکس خارج سلولی (ECM) را انجام می دهد و به عنوان یک ECM مصنوعی برای بازسازی بافت آسیب دیده عمل می کند.

ECM شبکه‌ای از مولکول‌های زیستی است که کنترل و هماهنگی رویدادهای سلولی مختلف مانند چسبندگی، مهاجرت مولکول‌های سیگنال‌دهنده و ترمیم بافت را تسهیل می‌کند. این امر از طریق اتصال و آزادسازی پروتئین های ترشح شده، از جمله فاکتورهای رشدی که رشد سلولی را تحریک می کنند، به دست می آید. اگرچه بسیاری از ECM های مصنوعی برای بازسازی بافت گزارش شده است، مطالعات کمی توسعه تقلیدهای ECM مبتنی بر پپتید را بررسی کرده اند که می توانند پروتئین های ترشح شده را هم ترکیب کرده و هم آزاد کنند، چیزی که تیم تحقیقاتی TMDU قصد داشت به آن رسیدگی کند.

ایتسوکی آجیوکا، نویسنده ارشد این مطالعه، می‌گوید: «هیدروژل‌های خود مونتاژ به دلیل خاصیت چسبندگی سلولی و توانایی تجزیه به مولکول‌های شیمیایی تعریف‌شده، پتانسیل زیادی برای استفاده در کاربردهای بالینی دارند. “با این حال، ترکیب توانایی ترکیب و آزادسازی پروتئین های ترشح شده دشوار است. این چالشی است که ما در طراحی ECM مصنوعی خود برای غلبه بر آن تلاش کرده ایم.”







پپتید اره منبت کاری اره مویی شکل معمای بازسازی بافت را حل می کند. اعتبار: دانشیار Itsuki Ajioka، TMDU

برای انجام این کار، محققان یک پپتید خودسازماندهی اره منبت کاری اره مویی (JigSAP) طراحی کردند که از سطح آبگریز موتیف بسته بندی دم کبوتر پروتئین درون سلولی گلیکوفورین A تقلید می کند. JigSAP یک هیدروژل با نانوالیاف به طور مساوی در شرایط فیزیولوژیکی تشکیل داد. چیدمان این الیاف، ترکیب و آزادسازی فاکتور رشد اندوتلیال عروقی (VEGF) را قادر می‌سازد و اثرات درمانی بازسازی‌کننده را در مدل سکته مغزی موش تسهیل می‌کند.

پپتید اره منبت کاری اره مویی شکل پازل بازسازی بافت را حل می کند

در 7 روز پس از شروع سکته مغزی ایسکمیک موش، هیدروژل‌های JigSAP حاوی VEGF-JigSAP به مغز آسیب دیده تزریق شد. در 7 روز پس از تزریق، این موش ها بهبود عملکردی را با افزایش رگزایی و محافظت عصبی نشان دادند. اعتبار: مرکز تحقیقات یکپارچه سازی مغز، TMDU

Takahiro Muraoka، همکار ارشد از دانشگاه کشاورزی و فناوری توکیو توضیح می‌دهد: «ما به‌طور منطقی JigSAP را بر اساس نقوش ساختاری طراحی کردیم که دارای تغییرات ساختاری است که منجر به تشکیل نانوالیاف می‌شود و در پروتئین‌های همودیمر مانند گلیکوفورین A یافت می‌شود. “مشخصات ما از JigSAP در یک محیط آبی، توزیع نانوالیاف مناسب در هیدروژل را نشان داد، و خواص مفیدی را ارائه داد که آن را قادر می‌سازد عملکردهای ECM بومی مورد نیاز برای ترمیم بافت را تقلید کند.”

تزریق JigSAP با VEGF – که رشد رگ‌های خونی جدید را تحریک می‌کند – در مدل سکته مغزی موش، تشکیل عروق خونی را افزایش می‌دهد. موش‌ها همچنین یک هفته پس از درمان در آزمایشی که مهارت‌های حرکتی آنها را پس از درمان ارزیابی می‌کرد، مقداری بهبود عملکردی را نشان دادند.

آجیوکا می‌گوید: «از آنجایی که فناوری ما فقط به طراحی ساده پروتئین‌های مختلف نیاز دارد که توسط JigSAP ترکیب و آزاد می‌شوند، این روش می‌تواند به طور گسترده برای دارورسانی هدفمند، چارچوب‌های بازسازی بافت و آزادسازی پایدار پروتئین اعمال شود.»


طراحی جدید نانوالیاف پپتیدی زیست فعال که هم برگشت پذیری دما و هم کنترل سفتی را حفظ می کند.


اطلاعات بیشتر:
آتسویا یاگوچی و همکاران، ادغام و رهاسازی کارآمد پروتئین توسط یک هیدروژل پپتیدی خودسازماندهی منبت کاری اره ای شکل برای بازسازی مغز آسیب دیده، ارتباطات طبیعت (2021). DOI: 10.1038/s41467-021-26896-3

ارائه شده توسط دانشگاه پزشکی و دندانپزشکی توکیو

نقل قول: پپتید اره منبت کاری اره مویی شکل پازل بازسازی بافت را حل می کند (2022، 13 ژانویه) بازیابی شده در 14 ژانویه 2022 از https://medicalxpress.com/news/2022-01-jigsaw-shaped-peptide-tissue-regeneration-puzzle.html

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به غیر از هرگونه معامله منصفانه به منظور مطالعه یا تحقیق خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوای مذکور فقط به هدف اطلاع رسانی ایجاد شده است.