科技日报北京报道,2月28日,澳大利亚国立大学和墨尔本大学的研究人员宣布了一项重大突破:他们成功研发出一种新型“混合”水凝胶,该成果发表在一期《自然·通讯》上。这项创新能为临床医生提供一种安全的方式,将干细胞输送到小鼠脑损伤部位,对大脑和中枢神经系统及多身体部位的干细胞治疗具有广阔前景。
想象一下,当中风或其他损伤导致大脑出现死区时,我们的身体需要紧急的血液供应来支持细胞生存,直到自身的血液系统得以修复。而这款新型水凝胶就像是一个高效的运输工具,能够将必要的物质输送到体内,并促进新细胞的生长。它不仅能够提供干细胞和氧气,更能在注射过程中保持干细胞的存活,这一特点极为关键。
在研究过程中,科学家们发现了一种基于肌红蛋白的合成蛋白质。这种天然蛋白在抹香鲸和马的心肌中高浓度存在,可以为水凝胶提供持续的氧气释放。当这种蛋白被添加到水凝胶中时,确保了干细胞在递送过程中的存活,并促进其进一步发育成修复脑组织所需的细胞。
鲸鱼和其他深潜动物因其肌肉组织中的高浓度肌红蛋白而备受关注。这些动物在潜水时可以缓慢吸收尽可能多的氧气,而马则因其长途奔跑的能力而被研究。这些动物的进化特点启发了科学家们,使他们想到了利用肌红蛋白来解决干细胞输送过程中的氧气供应问题。
在小鼠的脑损伤实验中,研究团队证实,结合了肌红蛋白和干细胞的水凝胶能够成功修复受损的脑组织。与不含肌红蛋白的水凝胶相比,这种新型水凝胶显著提高了健康大脑功能所需的新干细胞的存活和生长能力。
这项研究不仅提高了未来在人体治疗中生长新组织的可能性,而且也是首次在水凝胶中实现氧气输送和干细胞移植长期存活的证据。它为干细胞治疗开辟了新的道路,为那些正在寻找有效治疗方法的病患带来了新的希望。