水凝膠干細胞療法可修復腦組織

(資料圖)

與注射不含肌紅蛋白的水凝膠相比，注射含肌紅蛋白的水凝膠的小鼠腦組織顯示出更為健康的狀態(tài)。圖片來源：墨爾本大學

澳大利亞國立大學和墨爾本大學的研究人員開發(fā)了一種新型“混合”水凝膠，使臨床醫(yī)生能夠安全地將干細胞輸送到小鼠腦損傷部位。研究成果發(fā)表在最新一期《自然·通訊》上，其將有利于大腦和中樞神經(jīng)系統(tǒng)及多身體部位的干細胞治療。

在發(fā)生中風等損傷后，大腦中會有一個死區(qū)，需要臨時血液供應來支持細胞，直到血液系統(tǒng)修復。新型水凝膠可將物質(zhì)輸送到體內(nèi)，并促進新細胞有效生長，其不但可提供干細胞和氧氣，還能在注射過程中保持干細胞存活。此突破性研究解決了干細胞科研人員自20世紀80年代以來面臨的一個主要挑戰(zhàn)，即保持干細胞存活足夠長的時間，使它們在插入身體受損部位時，可以創(chuàng)建新組織所需的細胞。

在這一歷時5年的研究中，科學家發(fā)現(xiàn)一種基于肌紅蛋白的合成蛋白質(zhì)——在抹香鯨和馬的心肌中高濃度存在的天然蛋白，其添加到水凝膠中能提供持續(xù)的氧氣釋放，確保干細胞在遞送過程中存活，進一步發(fā)育成腦組織修復所需的細胞。

鯨魚和其它深潛動物被認為在肌肉組織中進化出了高濃度肌紅蛋白，因此它們能在潛水時緩慢吸收盡可能多的氧氣;同樣，馬也被認為有同等進化，因此它們才可進行遠距離馳騁。

最新研究在受傷的小鼠腦組織中展開，團隊證實，結合了肌紅蛋白和干細胞的水凝膠，修復了受傷的腦組織。與不含肌紅蛋白的水凝膠相比，健康大腦功能所需的新干細胞，存活和生長都顯著增強。

該研究提高了未來在人體治療中生長新組織的可能性，這也是水凝膠中實現(xiàn)氧氣輸送和干細胞移植長期存活的第一個證據(jù)。

關鍵詞： 肌紅蛋白 臨床醫(yī)生 干細胞治療 中樞神經(jīng)系統(tǒng) 合成蛋白質(zhì)