新型水凝膠有助修復失明和腦損傷
發佈時間: 2015-05-18 10:41:22 | 來源: 科技日報 | 責任編輯: 許晴晴
加拿大多倫多大學研究人員開發出一種膠狀生物材料,有助於保持細胞活性,也能使它們更好地結合成組織。兩項早期試驗顯示,運用這一材料能在一定程度上逆轉失明,並幫助中風動物恢復。相關論文發表在最近的國際幹細胞研究協會會刊《幹細胞報告》上。
研究人員正在開發疾病或外傷性神經損傷的新療法,新成果是其中一部分。他們把幹細胞裝入一種水凝膠後移植到小鼠眼睛和腦中,發現能促進其恢復損壞的功能。水凝膠由兩種成分構成——甲基纖維素和透明質酸,前者能形成凝膠並把細胞聚在一起,後者則有助於細胞存活。該校唐納利細胞與生物分子研究中心、生物材料與生物醫學工程研究所教授莫莉·薛切特説:“把這兩種材料物理混合,我們能利用二者中最好的優點。”
幹細胞在治療領域很有前景,它能變成身體的任何細胞類型,有望培養替換用的組織和器官。雖然在實驗室培養幹細胞很容易,但要把它們移植到身體需要的地方,就會有很多問題。身體環境極為複雜,移植的幹細胞通常會死,或不能很好融入周圍組織。
薛切特小組幾年前開發出一種水凝膠,當時只是作為一種泡狀包裹,在轉移和植入幹細胞過程中讓細胞聚在一起。薛切特説:“新研究更進了一步,水凝膠不僅能把細胞聚在一起,還能直接促進幹細胞存活並結合在一起,這讓幹細胞療法離現實更近。”
在其中一項實驗中,研究人員用幹細胞培養了感光受體,把它們裝入水凝膠注射到失明小鼠的眼睛裏。隨著越來越多的細胞存活、生長在一起,小鼠在一定程度上恢復了視力。檢測顯示,它們的瞳孔反應恢復了約15%,眼睛開始能探測到光並有所反應。
在另一項研究中,研究人員將幹細胞注入近期中風的小鼠腦中。幾週後,小鼠的運動協調性開始有所提高。目前研究人員還在大鼠等更大動物身上做這種實驗,以進一步研究幹細胞移植如何幫助中風動物恢復。這些動物的腦部更大,更適合行為測試。
研究人員指出,水凝膠能在神經系統的兩個不同部位——眼睛和大腦中促進細胞存活,就可能用於身體其他更多部位的細胞移植。此外,這種材料還有另一個優點,當它把細胞送到指定地點後,就會溶解並在幾週內被身體吸收。