Cercetătorii au dezvoltat o terapie revoluționară injectabilă cu „molecule dansatoare” care promite să repare țesuturile și să inverseze paralizia cauzată de leziuni grave ale măduvei...
Cercetătorii de la Universitatea Northwestern au dezvoltat o nouă terapie injectabilă care utilizează „molecule dansatoare” cu mișcare rapidă pentru a repara țesuturile și a inversa paralizia după leziuni grave ale măduvei spinării.
Tratamentul a activat expresia genelor necesare pentru regenerarea cartilajului în doar patru ore și a produs componentele proteice necesare pentru regenerarea cartilajului după doar trei zile.
Cercetătorii au constatat că, odată cu creșterea mișcării moleculare, a crescut și eficacitatea tratamentului. Studiul a fost publicat în Journal of the American Chemical Society. Aceștia au observat efectele terapeutice ale moleculelor de dans în două tipuri de celule: celulele cartilaginoase din articulațiile noastre și neuronii din creier și măduva spinării.
Acest lucru îi face mai încrezători că tratamentul s-ar putea aplica la multe alte țesuturi, deoarece este un fenomen universal. Studiul a fost condus de Samuel I. Stupp, profesor la Board of Trustees de știința și ingineria materialelor, chimie, medicină și inginerie biomedicală la Universitatea Northwestern.
Un singur tratament eficient pentru înlocuirea articulațiilor
În 2019, aproape 530 de milioane de persoane din întreaga lume sufereau de osteoartrită, o boală degenerativă în care articulațiile se deteriorează în timp. Cazurile severe au ca rezultat cartilajul subțire, ceea ce face ca articulațiile să devină os pe os, fără o pernă, făcându-le dureroase și incapabile să funcționeze corect.
Singurul tratament eficient este operația de înlocuire a articulațiilor, care este costisitoare și invazivă. Tratamentele actuale vizează încetinirea progresiei bolii sau amânarea înlocuirii articulațiilor, dar nu există opțiuni regenerative din cauza incapacității umane de a regenera cartilajul la vârsta adultă.
Foto: Freepik @zishan50505052
Cercetătorii au dezvoltat o nouă metodă de încurajare a regenerării țesuturilor folosind „molecule dansatoare”. Aceste molecule, care sunt ansambluri de nanofibre sintetice, sunt concepute pentru a forma semnale puternice pentru celule.
Prin reglarea mișcărilor lor colective prin structura lor chimică, moleculele pot găsi rapid și se pot angaja cu receptorii celulari, care sunt în continuă mișcare și aglomerați pe membranele celulare.
Odată intrate în organism, nanofibrele imită matricea extracelulară a țesutului înconjurător, potrivindu-i structura și încorporând semnale bioactive pentru receptori. Acest lucru permite materialelor sintetice să comunice mai eficient cu celulele, deoarece acestea se deplasează constant.
Cercetătorii au dezvoltat o peptidă circulară care imită semnalul bioactiv al factorului de creștere transformant beta-1 (TGFb-1), o proteină esențială pentru formarea și menținerea cartilajului. Au încorporat această peptidă în două molecule care interacționează pentru a forma polimeri supramoleculari în apă, fiecare cu aceeași capacitate de a imita TGFb-1. Un polimer avea o structură specială care permitea moleculelor sale să se miște mai liber în cadrul ansamblurilor mari, în timp ce celălalt limita mișcarea moleculară.
Cercetătorii au urmărit să compare două sisteme care diferă în ceea ce privește amploarea mișcării lor. Polimerul cu molecule care se mișcă rapid s-a dovedit a fi mai eficient decât proteina care activează receptorul TGFb-1 în natură.
După trei zile, celulele umane expuse la ansamblurile lungi de molecule mai mobile au produs cantități mai mari de componente proteice necesare regenerării cartilajului. Moleculele dansante care conțin peptida ciclică care activează receptorul TGF-beta1 au fost chiar mai eficiente decât proteina naturală care are această funcție în sistemele biologice.
Cercetătorii de la Universitatea Northwestern testează sisteme pentru terapii foarte bioactive, inclusiv utilizarea moleculelor dansatoare pentru regenerarea oaselor. Echipa prezice că regenerarea cartilajului va fi semnificativ îmbunătățită atunci când va fi utilizată în modele preclinice translaționale, ceea ce va conduce la dezvoltarea unui nou material bioactiv pentru regenerarea țesutului cartilajului articular.
Aceștia testează, de asemenea, capacitatea moleculelor de dans de a regenera osul, primele rezultate promițătoare urmând să fie publicate în cursul acestui an. Echipa testează moleculele în organoizi umani pentru a accelera descoperirea și optimizarea materialelor terapeutice.
De asemenea, cercetătorii urmăresc să obțină aprobarea pentru studiile clinice pentru terapia de reparare a măduvei spinării. Studiul, „Mișcarea supramoleculară permite bioactivitatea condrogenică a unei peptide ciclice mimetice a factorului de creștere transformant-β1”, a fost sprijinit din partea lui Mike și Mary Sue Shannon către Universitatea Northwestern pentru cercetare în domeniul regenerării musculo-scheletice.
Când este indicată mobilizarea piciorului în cazul rupturii de menisc. Cât de importantă este această tehnică de tratament.
Medicul chirurg ortoped ne-a vorbit despre afecțiunea care apare la persoanele de peste 40 de ani. Greșeala pe care o fac mulți oameni.
Află care sunt cauzele durerii de spate dimineața și ce exerciții și întinderi pot ajuta coloana.
Spatele curbat odată cu vârsta: ce este cifoza și cum o putem preveni.
Medicul Cătălina Poiană ne-a vorbit despre sarcopenie, boala destul de des întâlnită despre care se vorbește mult prea puțin.
Durerea și disconfortul în jurul articulațiilor pot afecta activitățile zilnice, dar soluțiile sunt mai simple decât ai putea crede.
O simplă alunecare pe gheață te poate trimite la camera de gardă, iar consecințele sunt însemnate.
Ce implică planul de prevenție a spondilozei. Care sunt factorii de risc ai acestei afecțiuni.
Ruptura de menisc - se simți atunci când se produce. Ce spun pacienții despre pocnitura genunchiului.
Care este semnalul banal care poate fi cauza meningitei și afecțiunilor la nivelul nervilor măduvei spinării. Cum îl poți depista și trata.
