Amino asit nanolifleri sinir hasarının iyileşmesini hızlandırıyor
Doğrudan yaralı sinir yollarına enjekte edilen nanolifler, gelecekte ameliyatları gereksiz hale getirebilir. Farelerle yapılan hayvan deneyleri zaten başarılı olmuştur ve şimdi insanlarda kullanılmak üzere daha ileri çalışmalar hazırlanmaktadır.
Max Planck Polimer Araştırma Enstitüsü ve Ulm Üniversitesi Fizyolojik Kimya Enstitüsü’nden bilim adamları, Advanced Functional Materials dergisinde sinir sistemindeki hasarı iyileştirmek için yeni bir yöntem sundular. Şimdiye kadar, bir kazadan sonra kopan sinir yolları, oluşan boşluğu kapatmak için vücudun kendi hücre oluşumunu teşvik etmek amacıyla çoğu durumda cerrahi olarak dikilirdi.
Şimdi sunulan yöntem daha az invaziv ve bu nedenle hasta için çok daha nazik, çünkü sinirleri bağlamak için bir operasyon artık gerekli değil. Bunun yerine, iyileşmeyi hızlandırmak için doğrudan yaraya enjekte edilebilen nano lifler kullanılır. Kullanılan nanolifler peptitlerden, yani proteinlerin oluşturulduğu kısa amino asit zincirlerinden oluşur. Moleküller yalnızca birkaç nanometre kalınlığındadır, ancak yine de üzerinde hücrelerin yenilenebileceği kararlı bir kafes oluştururlar.
Birkaç hafta içinde bozulma
Araştırmanın başkanı Christopher Synatschke’ye göre, “biyoağ, domates bitkileri için bir kafese benziyor, bitkiler daha uzun büyüyemiyor. Domates bitkilerine uygulanan bilim adamları, bitkilerin özellikle iyi tutunabileceği bir ızgara seçtiler. Minyatür bir ölçekte, bu malzeme sinir hücrelerinin iki sinir ucu arasındaki boşluğu doldurmasına yardımcı olur.” Nanoliflerden yapılan peptit iskelesi toksik değildir ve vücutta birkaç hafta içinde parçalanır.
İnsanlarda 21 farklı amino asit bulunduğundan , özellikleri bakımından birbirlerinden önemli ölçüde farklılık gösteren kısa peptitler için de çok sayıda olası kombinasyon vardır. En uygun kombinasyonu belirlemek için, bilim adamları bilgisayarda değiştirilmiş nanolifleri incelediler ve daha sonra nöronal yenilenmeyi ne ölçüde desteklediklerini kontrol etmek için hücre kültürlerini kullandılar.
Farelerle yapılan hayvan deneyleri başarılı
Bilim adamlarının bıyıklardan sorumlu yüz sinirini kestiği farelerle yapılan hayvan deneyleri başarılı oldu. Birkaç hafta boyunca kas kontrolünün gözlemlenmesi sırasında, nanoliflerle tedavi edilen hayvanlarda kopan sinirlerin iyileşmesi, tedavi edilmeyen kontrol grubuna göre daha hızlı ve daha kapsamlıydı.
Artık ileri çalışmalar, insanlarda sinir hasarını tedavi etmek için kullanılabilecek bir yöntem geliştirmek için bulunan malzemeleri kullanmalıdır. Peptit zincirleri, vücudun kendi büyüme proteinlerinin yarada daha uzun süre kalmasını sağladığından, bilim adamları rejenerasyon potansiyelini iyileştirmek için mevcut iskele yapısına büyümeyi destekleyen moleküller eklemek istiyor.