절단 신경이 지역은 매우 치료 하기가 어렵습니다. 모든 경우,지금까지의 피해는 복잡한 작업을 통해서만 복구 할 수 있습니다. Max Planck Institute For Polymer Research 에서 우리는 손상된 신경을 성장으로 자극하는 재료를 개발했습니다. 마우스에 대한 초기 테스트의 결과는 신경 책자가 이런 식으로 재생 될 수 있음을 보여줍니다.

텍스트:크리스토퍼 V.Synatschke/Tanja Weil

당신이 이제까지 시도했 펜을 들고를 사용하지 않고 엄지손가락? 그러면 이것이 얼마나 어려운지 알게 될 것입니다. 재미있는 손가락 운동처럼 보일 수있는 것은 많은 사람들에게 쓴 현실입니다. 면 신경이 지역은,손상되었거나 완전히 단절의 결과로는 교통 사고 또는 직업상 부상,개별 사 또는 전체 몸 부분이 될 수 있는 마비되고 종종할 수 없습니다. 과거에는 수술을 통해 자신의 기능을 회복 할 수있는 유일한 기회였습니다. 일부 작업은 신체의 다른 부분에서 신경 가닥을 제거하고 손상된 부위에 다시 삽입하는 것과 관련이 있습니다. 에서 이 방법은 신경 엔딩을 손상 성장할 수 있는 다시 다시 함께,복원하는 어느 정도의 운동이 영향을 받는 부분입니다.

성장에 필요한 구조

Although nerves may be able to bridge a severed connection, the process is extremely complex and not always 성공했습니다. 또한 단백질의 틀은 건강한 신경을 둘러싸고 부상당한 신경 섬유는 그대로 남아있는이 틀에 의존합니다. 그러나 부상은 종종 신경 기관 자체뿐만 아니라이 틀을 손상시킵니다. 이 소위 세포 외 매트릭스는 신경 책자의 발판을 형성합니다. 토마토 식물이 격자를 필요로하는 것처럼,신경 세포는 함께 자라기 위해이 매트릭스가 필요합니다. Max Planck Institute for 체 연구,우리가 개발한 재료로 구성된 생 빌딩 블록을 대체하는 데 사용할 수 있습니다 이 행렬이다. 그리고 보여진 바와 같이,인공 프레임 워크는 손상된 신경이 스스로 재생되도록 도와줍니다. 천연 매트릭스는 특정 단백질로 구성됩니다:긴 사슬 분자는 양모의 공처럼 접혀 있습니다. 양모의이 작은 공들 중 많은 수가 긴 섬유를 형성하기 위해 스스로를 정렬합니다. 이러한 다양한 섬유는 신경 세포가 래치 할 수있는 웹–세포 외 매트릭스–를 형성합니다.

레고 구축 섬유

기 위해서는 이러한 단백질을 형성하는 수많은 복잡한 생화학 공정을 내 몸이 너무 복잡하 다시 테스트에서 튜브입니다. 우리의 연구는 다른 방식이지만 우리가 사용하는 동일한 기본적인 자료는 extracellular matrix,우리는 그들을 조립하는 단순한 형태. 우리는 단백질과 마찬가지로 아미노산 빌딩 블록으로 구성된 펩타이드로 알려진 단쇄 분자를 사용합니다. 우리는 화학적 정밀도로 이러한 펩타이드를 생산하여 각 개별 빌딩 블록의 정확한 위치를 결정할 수 있습니다.

비유를 사용하여,우리의 정확한 화학적 디자인을 만듭’스터드 장식’와 해당하는’홀’에서 분자,유사한 레고 합니다. 이 방법으로 합성 된 두 개의 펩타이드 분자는 스터드와 구멍이 만날 수 있도록 자연스럽게 정렬됩니다. 그러면 안정적인 구조가 만들어집니다. 우리는 할 수 있었던 이 기법을 이용하여 생산 장 섬유하는에도 불구하고 자신의 다른 현미경의 구조 강하게 닮은섬유제의 것 기타 방직용 섬유제의 것에 신경의 ecm 에서 모양과 화학분입니다.

시험관에서 마우스로

이 인공 세포 외 매트릭스에서 성장할 때 신경 세포는 어떻게 행동합니까? 우리가 원래 사용 된 펩타이드를 바꿀 때 이러한 성장 특성은 어떻게 변합니까? 우리는 이러한 조사의 질문에서의 협력으로 우리의 par tner Bernd Knöll,교수 연구소에서의 생리적 Che 신비에서 울름 대학교도 있습니다. 우리는 다양한 펩타이드 구조를 생산하여 유리 기질에 증착시키고 그 위에 신경 세포를 재배했습니다. 동 넬 ve 세포에서 일부 fibr 전자구조이 거의 성장 모두에서,다른 사람에 우리는 보합이 빠르게 형성 axons,얇은 돌기를 만드는 연결을 신경세포.

Ulm University 의 동료들과 함께 동물 모델을 사용하여 최상의 신경 세포 성장을 지원하는 섬유 구조를 테스트했습니다. 우리는 한쪽면에서 마우스의 안면 신경을 외과 적으로 절단하여 수염의 움직임을 제어합니다. 우리는 그 다음 섬유 형성 펩타이드를 취하여 신경의 틈에 주입했습니다. 18 일 후에,마우스는 수염을 어느 정도 다시 움직일 수 있었다;신경 책자는 분명히 함께 다시 자랐다.

이후의 펩티드를 사용한 인공 섬유과 유사한 천연 단백질 extracellular 매트릭스에서,우리는 희망하는 동안 물자에 남아 있는 동안 치료 프로세스,몸이 다음 그것을 통해 시간. 지금까지 우리는 주사 부위에 남아있는 물질이 천천히 감소하고 있음을 보여줄 수있었습니다. 그러나 이것이 생물학적 분해 때문인지 또는 신체에서의 분포에 의한 것인지 여부는 추가 조사가 필요합니다.

선구적인 속성

와 같이하여 실험실에서 실험을 쥐,초기 손상을 신경 책자를 사용하여 복구시킬 수 있습니다 우리의 인공적인 행렬입니다. 기 전에 자료를 이용하여 임상에 응용 프로그램이있다,그러나,더욱 최적화가 필요하기 때문에 신경세포에서 우리의 소재 성장하지 않뿐만 아니라 아직으로 그들은 자연에서 매트릭스입니다. 그들은 또한 모든 방향에서 상당히 혼란스러운 방식으로 자랍니다. 우리의 다음 단계를 포함하래 성장 요인으로 인공적인 행렬은 더 치유 과정을 가속화 할 수 있습니다. 또한,우리는 신경 세포가 특정 방향으로 성장하도록 돕기 위해 주입 된 섬유 구조를 지향하고자합니다.

우리는 우리의 인 extracellular matrix 을 나타낼 수 있는 좋은 대안 복합 수술을 위한 부상하는 신경이 됩니다. 또한 더 많은 연구가 말초 신경계의 부상뿐만 아니라 중추 신경계까지도 치료하는 방법으로 이어질 수도 있습니다.