注射纳米颗粒治疗脊髓损伤

密歇根大学的研究人员使用纳米药箱注射来防止身体的免疫细胞损害受伤的大脑和脊髓的愈合。当他们遭受创伤时,他们称之为“epipen”或紧急救援药物。

人体磁共振成像显示脊柱骨折压缩。图片来源:Soranat7/Shutterstock

这项题为“通过静脉注射纳米颗粒重新编程以促进脊髓损伤后功能恢复的血管内先天免疫细胞”的研究发表在最新一期的《国家科学院院刊》上。

PLG多通道桥梁和半截面SCI模型。

这项研究的主要作者,史蒂芬·A·戈尔茨坦学院生物医学工程教授、威廉和瓦莱丽·霍尔生物医学工程主席、化学工程教授朗尼·谢伊在一份声明中说:“在这项研究中,我们证明了,我们不是克服了一个IMMU。NE反应,我们可以选择免疫反应来促进治疗反应。”

研究人员解释说,当任何性质的创伤发生时,免疫系统的超速运转都会聚集在受伤区域周围,以清除碎片和死亡细胞。这允许剩余的组织愈合并开始再生和修复过程。当损伤发生在中枢神经系统或大脑和脊髓时,免疫细胞的运动通常由于血脑屏障而不能在中枢神经系统内进行。

脊髓损伤破坏了屏障,使免疫细胞进入。这会导致过度活跃的免疫活动,导致炎症,并对不习惯这种活动的脊髓神经组织造成更多的损害。首先被损坏的是神经周围的鞘,帮助它们传递信号。研究人员解释说,这会导致疤痕的发展,进一步损害再生和修复过程。

因此,所有低于伤害水平的功能都会丢失。这可能是肌肉无力、失去知觉或瘫痪。研究人员写道,美国每年有12000人出现脊髓损伤。

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为了克服这一点,研究人员现在已经开发出这些纳米颗粒,它们可以阻止免疫细胞进入损伤部位,并将它们重新定向到其他地方,以保护损伤部位。研究小组写道,这可以帮助脊髓愈合和再生。

这些纳米颗粒就是这样的——没有药物附着的纳米颗粒。它们实际上起着诱饵的作用,看起来像是损伤后的细胞碎片。它们身上还有一个负电荷,使免疫细胞能够与它们结合。因此,结合的免疫细胞从损伤部位清除。

研究人员解释说,纳米颗粒的“非药物”性质使它们在理论上没有任何副作用。研究人员写道,在那里,流氓免疫细胞被清除,一些到达该部位的细胞有助于再生过程。

研究小组写道,他们使用了“聚交酯-共乙交酯”纳米颗粒。他们解释说,这些纳米颗粒“被循环的单核细胞和中性粒细胞内化了。”之后,根据免疫细胞的物理化学性质对其重新编程,但“不是通过一种活性剂”。他们解释说这种结合“改变了细胞的生物分布、基因表达和功能”。在他们的实验中,他们注意到“损伤时先天免疫细胞的整体积累”减少了四倍。

此外,还有其他反应,如减少“促炎因子”的形成、增加部位的“促炎因子”和刺激促进愈合和再生的基因。研究小组写道,注射纳米颗粒后,神经元轴突周围的髓鞘再生了大约40%。这导致实验动物的运动和功能得到改善。

据合著者Jonghyuck Park所说,“希望这项技术不仅能为脊髓损伤患者,也能为各种炎症性疾病患者带来新的治疗策略。”Shea解释说,这项技术可以用于其他免疫疾病。还有。他补充说:“免疫系统是自身免疫疾病、癌症、创伤、再生的基础,几乎所有的主要疾病都有。针对免疫细胞并将其重新编程以达到预期反应的工具有许多治疗或管理疾病的机会。“研究小组推测,在西尼罗河病毒和多发性硬化引起的创伤中,可以探索这些机会。

这项研究得到了国家卫生研究院的支持。

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