Срочные новости раздела
Биоразлагаемые микрокапсулы доставят фактор роста нервов для регенерации нейронов

Биоразлагаемые микрокапсулы доставят фактор роста нервов для регенерации нейронов

Исследователи Сколтеха и их коллеги провели эксперимент in vitro, в котором продемонстрировали возможность стимулировать рост нейронов в гиппокампе, используя биоразлагаемые нанокапсулы для доставки к нейронам фактора роста нервов (NGF), необходимого для этого нейропептида.

Нейрон с дендритами © Journal of Cell Biology/Flickr

В медицине известно немало нейродегенеративных состояний, способных приводить к развитию тяжелых заболеваний и связанных со снижением уровней так называемых факторов роста в головном мозге. Факторы роста – нейропептиды – способствуют росту, развитию и выживанию нейронов. В некоторых клинических исследованиях болезней Альцгеймера и Паркинсона было показано, что терапевтического эффекта можно добиться, доставляя эти факторы роста к конкретным дегенерирующим нейронам, однако решить эту задачу на практике оказалось довольно сложно. Попадая в системный кровоток подобно обычным медицинским препаратам, они могут не преодолеть гематоэнцефалический барьер и вызвать серьезные побочные эффекты. Если для доставки нейропептидов использовать вирусы для генной терапии, то прекратить начатое лечение не так легко, что также вызывает опасения по поводу его безопасности.

Исследователи из Сколтеха и Лондонского университета королевы Марии Ольга Синдеева и Глеб Сухоруков и их коллеги предложили метод адресной доставки одного из нейропептидов, фактора роста нервов, в микрокапсуле средним размером от 2 до 3 мкм точно до «места назначения». В качестве материалов для капсулы использовали поли-L-аргинин и декстран, а для ее изготовления применили послойную технологию: тончайшие пленки наносились слой за слоем, постепенно образуя капсулу. В предыдущих исследованиях было показано, что такие капсулы обладают биосовместимостью: при их использовании на срезах тканей человека и на грызунах заметных побочных эффектов выявлено не было.

«Главное преимущество технологии послойной инкапсуляции (LbL) – ее универсальность, а, следовательно, возможность адаптации оболочки капсулы под различные функции и различные типы грузов. Кроме того, в отличие от многих других методов инкапсуляции, инкапсуляцию LbL можно проводить в водной среде, что особенно актуально для таких хрупких молекул, как пептиды, белки и факторы роста»,  – отмечает Глеб Сухоруков.

Ученые провели эксперимент на культурах нейронов гиппокампа крысы и проанализировали результат доставки к нейронам микрокапсул с нейропептидами: оказалось, что рост нейронов заметно усилился, причем новые нейтроны стали появляться именно вблизи микрокапсул с NGF. Также было установлено, что NGF способствует более активному ветвлению нейритов: результатом этого процесса является образование основных функциональных элементов нейрона – аксонов и дендритов. Наконец, было показано, что у нейронов, обработанных микрокапсулами NGF, появляется способность образовывать функциональные синапсы. Если предложенный метод будет работать и в клинических условиях, то процесс нейродегенерации, свойственный многим заболеваниям, может стать обратимым.

«Свойства микрокапсул LbL можно настраивать под конкретные применения. Такие особенности микрокапсулы, как биосовместимость, биоразлагаемость и контролируемость доставки NGF определяются типом полимера, из которого создается оболочка капсулы. Обеспечить контролируемую доставку также можно, воздействуя на капсулу при помощи, например, ультразвука, лазерного излучения или магнитного поля», – поясняет Глеб Сухоруков.

Исследователи планируют протестировать предлагаемую технологию контролируемой доставки NGF на предмет ее использования для ускоренного восстановления после травм, вызывающих повреждения нервной ткани. Как было показано в предыдущих исследованиях, аналогичный подход можно применять в отношении других факторов роста, в частности, основного фактора роста фибробластов  – белка, участвующего во многих биологических процессах, включая эмбриональное развитие и восстановление тканей.

Исследование проводилось с участием специалистов Университетского колледжа Лондона и Саратовского государственного университета.

Статья опубликована в журнале PharmaceuticsИсточник: skoltech.ru

Источник: sci-dig.ru

Последние записи - Наука

самые читаемые новости

#Наука

Способность сперматозоидов двигаться зависит от белка RAC1. Оптимальное количество активного белка повышает конкурентоспособность отдельных клеток, тогда как чрезмерная активность может вызвать
подробнее...

РИА Новости. Российские врачи под руководством главного внештатного онколога Минздрава России, гендиректора ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России Андрея Каприна впервые в мире провели перфузию
подробнее...

 РИА Новости. Масштабное геномное исследование, проведенное в Латинской Америке, позволило впервые выявили гены, влияющие на черты лица. В том числе ученые обнаружили, что ген, определяющий форму губ
подробнее...

РИА Новости. Астрономы подтвердили, что слабый объект 2018 AG37, обнаруженный в 2018 году и получивший имя Farfarout, действительно является самым удаленным объектом из всех наблюдаемых в Солнечной
подробнее...

Ученые официально  подтвердили  существование нового вида усатых китов, он получил название полосатик Райса (Balaenoptera ricei). Необходимые для этого данные удалось добыть благодаря мертвому киту,
подробнее...

Липиды – это строительные блоки клеточной оболочки – клеточной мембраны. Помимо своей структурной функции, некоторые липиды также влияют на рост клеток, сообщает пресс-служба Галле-Виттенбергский
подробнее...

Команда ученых во главе с Кеннетом Вёрдаком (Kenneth J.Wurdack) описала вид грибов,  выработавший  необычное приспособление для распространения своих спор. Гриб удивительно точно имитирует облик
подробнее...

Ученые-физики из университета Базеля, Швейцария, и Рурского университета в Бохуме, Германия, разработали источник единичных фотонов нового типа, который способен вырабатывать в одну секунду миллиарды
подробнее...

Согласно новому исследованию, когда ловчие листья насекомоядного растения венерина мухоловка закрываются, они создают небольшое магнитное поле. Это один из очень редких примеров магнитных полей,
подробнее...

Сотрудники Института физической химии и электрохимии имени А. Н. Фрумкина РАН обнаружили, что один из видов бактерий способен извлекать из водного раствора радиоактивные элементы — 137Cs, 233U, 239Pu,
подробнее...

Орнитологи выяснили, что перелетные птицы могут находить дорогу домой из незнакомых мест благодаря умению экстраполировать свое положение на магнитной карте местности.
подробнее...

В центре шарового скопления NGC 6397 астрономы обнаружили целое «кладбище» — множество небольших черных дыр, оставшихся после гибели массивных и древних звезд.
подробнее...

Половой процесс у инфузорий — уникальное явление в мире живых существ. Они занимаются сексом не ради размножения или удовольствия, их цель — повысить генетическое разнообразие. Ученые СПбГУ вместе с
подробнее...

Открытые еще в 1917 году французско-канадским биологом Феликсом д’Эреллем бактериофаги представляют собой крошечные вирусы, проникающие в бактерий и убивающие их. Бактериофаги в изобилии
подробнее...

В декабре 2020 года руководители и врачи ФГБУ “Национальный медицинский исследовательский центр детской травматологии и ортопедии имени Г. И. Турнера” Министерства здравоохранения Российской Федерации
подробнее...

Избранные астрономические события месяца (время всемирное):
подробнее...

Группа исследователей из Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли использовала один из существующих квантовых компьютеров для успешного проведения моделирования процессов, происходящих при
подробнее...

Ученые обнаружили биофлуоресценцию у африканских грызунов из семейства долгоноговых. В ультрафиолетовом свете эти светло-бурые зверьки светятся оранжево-красным цветом.
подробнее...