خود مونتاژ شده ساختارهای نانو با استفاده از سوپرامولکولی تشکیل شده است پلیمرها حاوی آمفی‌فیل‌های پپتیدی (PAs) حاوی توالی‌های فعال زیستی، نتایج بسیار خوبی را در مدل موش SCI نشان داده‌اند و در انسان نویدبخش بسیار موثری است. رفتار از این وضعیت ناتوان کننده است که به شدت بر کیفیت زندگی و سلامت روان افراد مبتلا تأثیر می گذارد مردمو همچنین اعضای خانواده آنها بار جدی بر دوش نظام سلامت و مراقبت اجتماعی است.
A نخاع آسیب، که اغلب در اثر ضربه یا بریدگی ناگهانی به ستون فقرات ایجاد می شود، منجر به از دست دادن دائمی قدرت، حس و عملکرد زیر محل آسیب می شود. اگرچه هیچ درمان ثابت شده ای برای چنین آسیب هایی وجود ندارد، مقالات تحقیقاتی فراوانی برای درک آسیب شناسی مولکولی آسیب های ستون فقرات و ارائه پیشنهادهایی برای بازسازی بافت آسیب دیده منتشر شده است، در نتیجه بهبود عملکردی را ارتقا می دهد و متعاقباً به افراد اجازه می دهد تا رهبری کنند. زندگی سازنده تر و مستقل تر پیشرفت علم و فناوری در درک مکانیسم‌های مولکولی زیربنای ضایعه نخاعی و رویکردهای درمانی پیشنهادی، علاوه بر توانبخشی و وسایل کمکی، در بهبود افراد از چنین آسیب‌های حادی کمک زیادی می‌کند و به آنها کمک می‌کند تا با این آسیب‌های حاد پیشروی بیشتری کنند. زندگی معنادار
در مقاله اخیر منتشر شده در Science در 11 نوامبر 2021، آلوارز و همکارانش پلیمرهای فوق مولکولی حاوی آمفیفیل پپتیدی (PAs) را در مدل موش آسیب نخاعی فلج کننده انسان (SCI) آزمایش کردند.1. این PAها حاوی دو سیگنال قطعی بودند، اولی گیرنده گذرنده β1-اینتگرین و دیگری گیرنده فاکتور رشد فیبروبلاست 2 پایه را فعال می کند. آمفیفیل های پپتیدی (PAs) مولکول های کوچکی هستند که حاوی اجزای آبگریز هستند که به طور کووالانسی به رشته ای از اسیدهای آمینه (پپتیدها) مرتبط هستند. توالی پپتیدی را می توان به گونه ای طراحی کرد که صفحات β را تشکیل دهد، در حالی که باقی مانده های دورتر از دم برای تقویت حلالیت شارژ می شوند و ممکن است حاوی یک توالی زیست فعال باشند. پس از حل شدن در آب، این PAها تحت تشکیل ورقه β و فروپاشی آبگریز دم‌های آلیفاتیک قرار می‌گیرند و مولکول‌ها را به نانوساختارهای تک بعدی سوپرمولکولی (مثلاً نانوالیاف استوانه‌ای یا نوار مانند با نسبت تصویر بالا) وادار می‌کنند. مونتاژ معمولاً با غلظت های مختلف، pH و معرفی کاتیون های دو ظرفیتی القا می شود2,3. این نانوساختارها به دلیل توانایی آنها در نمایش تراکم بالایی از سیگنال های بیولوژیکی روی سطح خود برای هدف گیری یا فعال کردن مسیرها، برای عملکردهای زیست پزشکی بسیار مهم هستند.
با ایجاد جهش در توالی پپتیدی در حوزه غیرسیگنال کننده و غیر فعال زیستی، حرکت فوق مولکولی شدید در نانوالیاف مشاهده شد و در نتیجه بهبودی از SCI را بهبود بخشید. جهش با بالاترین پویایی شدید، نه تنها منجر به رشد مجدد آکسون و میلین‌سازی شد، بلکه منجر به تشکیل عروق خونی (رورگ‌سازی) و بقای نورون حرکتی شد.
بنابراین، این پلیمرهای فوق مولکولی حاوی آمفی‌فیل‌های پپتیدی (PAs) در کمک به بهبودی افراد از SCIs نویدبخش است، که می‌تواند اثرات مخربی بر زندگی بیماران، هم از نظر فیزیکی و هم از نظر عاطفی داشته باشد. علاوه بر این، این نانوساختارهای خودآرایی که از پلیمرهای فوق مولکولی حاوی آمفیفیل پپتیدی (PAs) ساخته شده اند، می توانند برای کاربردهای مختلف زیست پزشکی مانند دارو زایمان، بازسازی استخوان و کاهش از دست دادن خون در هنگام خونریزی داخلی.
***
منابع
- آلوارز ز. و همکاران 2021. داربست های زیست فعال با حرکت فوق مولکولی تقویت شده، بهبودی از آسیب نخاعی را بهبود می بخشد. علوم پایه. منتشر شده در 11 نوامبر 2021. ج 374، شماره 6569. صص 848-856. DOI: https://doi.org/10.1126/science.abh3602
- هارتگرینک، جی دی. بنیاش، ای. Stupp، SI پپتید-آمفیبر نانوالیاف: داربست همه کاره برای آماده سازی مواد خود مونتاژ. Proc. Natl. آکادمی علمی USA 2002, 99, 5133–5138, DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.072699999
- پاشاک، ای تی. کوی، اچ. Stupp، SI تنظیم صلبیت فوق مولکولی الیاف پپتیدی از طریق ساختار مولکولی. مربا. شیمی. Soc. 2010، 132، 6041-6046، DOI: https://doi.org/10.1021/ja908560n
***
