凝胶模仿通常在细胞周围发现的基质，提供有助于细胞生长的支架。它还提供刺激神经再生的信号。
在瘫痪小鼠脊髓损伤部位注射的自组装凝胶使它们能够在四周后再次行走。
凝胶模仿通常在细胞周围发现的基质，提供有助于细胞生长的支架。它还提供刺激神经再生的信号。
芝加哥西北大学的塞缪尔·斯图普（Samuel Stupp）和他的同事们创造了一种由蛋白质单元（称为单体）制成的材料，这种材料在水中自组装成长链，称为超分子原纤维。
当它们被注射到后腿瘫痪的小鼠的脊髓中时，这些原纤维在损伤部位形成凝胶。
研究人员在最初受伤后一天向76只瘫痪的小鼠注射了原纤维或盐溶液制成的假处理。他们发现凝胶使麻痹的小鼠在注射后四周行走，而给予安慰剂的小鼠没有恢复行走的能力。
研究小组发现，凝胶有助于再生神经元的断裂端，并减少损伤部位的疤痕组织数量，这通常会形成再生的屏障。凝胶还增强了血管生长，为脊髓细胞提供了更多的营养。
"我们使用真正模拟严重人类损伤的模型观察到的功能恢复程度和修复的可靠生物学证据使该疗法优于其他方法，"Stupp说。
Stupp说，其他针对瘫痪开发的实验性治疗方法使用干细胞，基因或蛋白质，并且具有可疑的安全性和有效性。
通过两种方式评估小鼠的行走能力。首先，给小鼠一个总体分数，以代表它们的脚踝运动，身体稳定性，爪子位置和步数。用凝胶处理的小鼠的评分是假处理小鼠的三倍。
研究小组还通过将小鼠的后腿浸入彩色染料中并让它们走过衬有白纸的狭窄跑道来评估行走能力。该测试表明，凝胶增加了步幅宽度和长度。
"更高的步幅和宽度应该与更多再生的轴突[神经纤维]支配腿部肌肉相关，"Stupp说。
凝胶的再生作用是由于附着在单体蛋白质末端的氨基酸序列短序列。这些序列提供再生信号，这些信号被脊髓细胞表面的受体拾取。
通过改变这些单体的非信号部分，研究小组发现，增强分子移入和移出较大原纤维结构的能力增强了小鼠的恢复，可能是因为增加的运动使信号能够与细胞上的更多受体接触。
"如果这一发现可以转化为人类，那将是非常令人兴奋的，尽管将小鼠疗法扩展到人类的问题并非微不足道，"英国阿伯丁大学的Ann Rajnicek说。
期刊参考：科学，， DOI： 10.1126/science.abh3602