บทความอายุยืน

ไมโครแคปซูลที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพมีปัจจัยการเจริญเติบโตของเส้นประสาทเพื่อสร้างเซลล์ประสาทใหม่

ไมโครแคปซูลที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพมีปัจจัยการเจริญเติบโตของเส้นประสาทเพื่อสร้างเซลล์ประสาทใหม่
  • ไมโครแคปซูลที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพที่ได้รับการออกแบบใหม่ช่วยส่งเสริมการพัฒนาเซลล์ประสาทใหม่ในบริเวณฮิบโปแคมปัสในสมอง

  • แคปซูลส่งปัจจัยการเจริญเติบโตของเส้นประสาท (ngf) ซึ่งเป็นเปปไทด์ที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตของเซลล์ประสาท  

  • การวิจัยก่อนหน้านี้พบว่าการส่งปัจจัยการเจริญเติบโตของเส้นประสาทไปยังสมองของผู้ที่เป็นโรคเกี่ยวกับระบบประสาทเสื่อม แต่ในทางปฏิบัติทำได้ยาก ไมโครแคปซูลของการศึกษาครั้งนี้จะส่ง ngf ไปยังตำแหน่งที่ต้องการโดยตรง

  • การส่ง ngf ในวิธีนี้ไปยังเซลล์ประสาทฮิปโปแคมปัสของหนูจะช่วยเพิ่มการเติบโตของเซลล์ประสาท เพิ่มการแตกแขนงของนิวไรต์เพื่อสร้างแอกซอนและเดนไดรต์ใหม่ (องค์ประกอบการทำงานของเซลล์ประสาท) และสร้างไซแนปส์เชิงฟังก์ชัน

  • หากใช้กับมนุษย์ สิ่งนี้สามารถบรรเทาอาการเสื่อมของระบบประสาทได้หลายกรณี

บทความนี้ถูกโพสต์ในสถาบันวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี skolkovo (skoltech) ข่าว: 

นักวิจัยจาก skoltech และเพื่อนร่วมงานได้แสดงให้เห็นว่าไมโครแคปซูลที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพที่วิศวกรรมระดับนาโนสามารถเป็นแนวทางในการพัฒนาเซลล์ประสาทฮิปโปแคมปัสในการทดลองในหลอดทดลองได้ ไมโครแคปซูลส่งปัจจัยการเจริญเติบโตของเส้นประสาท ซึ่งเป็นเปปไทด์ที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตของเซลล์ประสาท บทความที่อธิบายงานนี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร เภสัชกรรม.

สภาวะความเสื่อมของระบบประสาทหลายอย่างที่สามารถนำไปสู่ความผิดปกติที่รุนแรงนั้นสัมพันธ์กับระดับของปัจจัยการเจริญเติบโตในสมองที่ลดลง ซึ่งก็คือนิวโรเปปไทด์ที่ช่วยให้เซลล์ประสาทเติบโต เพิ่มจำนวน และอยู่รอดได้ การศึกษาทางคลินิกบางกรณีเกี่ยวกับโรคอัลไซเมอร์และพาร์กินสันแสดงให้เห็นว่าการส่งปัจจัยการเจริญเติบโตเหล่านี้ไปยังเซลล์ประสาทที่เสื่อมถอยโดยเฉพาะสามารถมีผลในการรักษาโรคได้ อย่างไรก็ตามในทางปฏิบัติค่อนข้างยาก เมื่อรับประทานอย่างเป็นระบบเหมือนยาทั่วไป อาจเจาะเข้าไปในอุปสรรคในเลือดและสมองได้ยากและมีผลข้างเคียงที่รุนแรง และการใช้ไวรัสเพื่อส่งไวรัสเป็นรูปแบบหนึ่งของการบำบัดด้วยยีน หมายความว่าเราไม่สามารถหยุดการรักษาได้ง่ายๆ เมื่อเริ่มต้นแล้ว ซึ่งยังนำไปสู่ข้อกังวลด้านความปลอดภัยอีกด้วย

Olga Sindeeva และ Gleb Sukhorukov จาก Skoltech และ Queen Mary University of London ร่วมกับเพื่อนร่วมงานตัดสินใจลองใช้การจัดส่งแบบกำหนดเป้าหมายในรูปแบบของไมโครแคปซูลที่มีขนาดเฉลี่ย 2 ถึง 3 ไมโครเมตร โดยนำหนึ่งใน neuropeptides เหล่านี้ ปัจจัยการเจริญเติบโตของเส้นประสาท ( NGF) ไปยังตำแหน่งที่ต้องการโดยตรง ในการผลิตแคปซูล ทีมงานได้ใช้โพลี-แอล-อาร์จินีน และเด็กซ์แทรน และเทคนิคแบบชั้นต่อชั้น เมื่อฟิล์มบางมากถูกสะสมไว้ ทีละชั้น ดังที่ชื่อแนะนำ เพื่อสร้างแคปซูล การศึกษาก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าแคปซูลเหล่านี้เข้ากันได้ทางชีวภาพและสามารถทำงานได้อย่างเหมาะสมทั้งในชิ้นเนื้อเยื่อและในสัตว์ฟันแทะ โดยไม่มีผลข้างเคียงที่ตรวจพบได้

"การห่อหุ้มผ่านเทคโนโลยี Layer-by-Layer (LbL) มีข้อได้เปรียบประการแรกอยู่ที่ความอเนกประสงค์ ซึ่งหมายถึงความเป็นไปได้ในการปรับแต่งฟังก์ชันต่างๆ ให้เข้ากับเปลือกของแคปซูลและรวมเอาสินค้าต่างๆ เข้าด้วยกัน นอกจากนี้ ยังแตกต่างจากวิธีการห่อหุ้มอื่นๆ มากมาย การห่อหุ้ม LbL ได้รับการประมวลผลในสภาวะที่เป็นน้ำ ซึ่งสามารถเข้ากันได้อย่างสมบูรณ์กับโมเลกุลที่เปราะบาง เช่น เปปไทด์ โปรตีน และโดยเฉพาะอย่างยิ่งปัจจัยการเจริญเติบโต" Sukhorukov กล่าว

สำหรับการทดลองใหม่นี้ นักวิจัยได้ใช้การเพาะเลี้ยงเซลล์ประสาทหนูฮิปโปแคมปัส ซึ่งได้รับการศึกษาหลังจากเติมไมโครแคปซูลเข้าไป ปรากฎว่า ngf ที่ถูกส่งเข้าไปนั้นช่วยเพิ่มการเติบโตของเซลล์ประสาทได้ค่อนข้างมาก และการเติบโตใหม่นี้ไม่ได้เกิดขึ้นเองโดยอำเภอใจ แต่มุ่งไปที่กลุ่มของไมโครแคปซูล ngf ยังปรับปรุงการแตกแขนงของเซลล์ประสาท ซึ่งเป็นกระบวนการที่นำไปสู่การก่อตัวของแอกซอนและเดนไดรต์ ซึ่งเป็นองค์ประกอบการทำงานหลักของเซลล์ประสาท ในที่สุด เซลล์ประสาทที่ได้รับ ngf ในไมโครแคปซูลก็สามารถสร้างไซแนปส์เชิงฟังก์ชันได้ หากวิธีนี้ใช้ได้ผลในการใช้งานทางคลินิก อาจหมายถึงการกลับคืนสู่สภาพของระบบประสาทที่พบในโรคต่างๆ

"คุณสมบัติของไมโครแคปซูล LbL สามารถปรับได้ตามการใช้งาน ดังนั้น ความเข้ากันได้ทางชีวภาพ การย่อยสลาย และการปล่อยแบบควบคุมจึงถูกกำหนดโดยการเลือกใช้โพลีเมอร์ที่ใช้ในส่วนประกอบของเปลือกแคปซูล การควบคุมการปลดปล่อยสามารถทำได้โดยสิ่งเร้าภายนอก เช่น อัลตราซาวนด์ เลเซอร์ หรือสนามแม่เหล็ก" Gleb Sukhorukov กล่าว

ทีมงานวางแผนที่จะทดสอบเทคโนโลยีการควบคุมการปล่อย ngf เพื่อการฟื้นตัวอย่างรวดเร็วหลังการบาดเจ็บของระบบประสาท การศึกษาก่อนหน้านี้ยังแสดงให้เห็นว่าวิธีการที่คล้ายกันสามารถทำงานร่วมกับปัจจัยการเจริญเติบโตอื่น ๆ เช่นปัจจัยการเจริญเติบโตของไฟโบรบลาสต์พื้นฐาน ซึ่งเป็นโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการทางชีวภาพมากมาย รวมถึงการพัฒนาของตัวอ่อนและการซ่อมแซมเนื้อเยื่อ

การศึกษานี้ตีพิมพ์ใน เภสัชกรรม ในเดือนธันวาคม 2563 



โพสต์เก่ากว่า โพสต์ใหม่กว่า