多雌激素能保护神经系统细胞

特洛伊，纽约——导致瘫痪和行动不便的脊髓损伤在最初的创伤后并不总是停止，但很少有治疗方法可以阻止恶化——而且没有治愈方法。雷恩理工学院的研究人员开发出了一种有前景的新生物材料，可以为受损的脊髓和组织提供靶向治疗，从而防止进一步的损伤。

在今天发表于《自然通讯》的一项研究中，伦斯勒的一个跨学科团队证明了雌激素——一种在体内产生的天然激素——可以聚合成缓释生物材料，并应用于神经系统细胞，以保护这些细胞，甚至促进再生。

伦斯勒生物医学工程教授、生物技术和跨学科研究中心(CBIS)成员Ryan Gilbert说，“已知雌激素具有神经保护作用。”“脊髓损伤后，这些自由基都会被释放出来，损伤会随着时间的推移而加重。我们正试图阻止损害的蔓延。我们正在寻求开发一种更急性的治疗方法。”

通过观察大自然的保护方法，吉尔伯特与伦斯勒的材料科学与工程助理教授埃德蒙巴勒莫(Edmund Palermo)合作，开发了一种聚合物，当直接植入脊髓时，它会靶向损伤组织并释放雌激素。多年的治疗。

这种方法比传统医学更准确，传统医学通常影响整个系统，并可能在其他器官引起副作用。

吉尔伯特说，“以有趣的方式使用天然材料来释放或引入组织确实可以带来许多好处，这就是我们在这里所做的。”

将药物制成聚合物(称为聚丙药物)的传统方法不适合这种应用，因此Palermo和他的团队开发了一种新方法。他们利用光触发化学将雌激素合成为一条长聚合物链，通过电力可以纺成沿脊髓植入所需的纤维。

为了测试这些新合成的纤维，吉尔伯特和他的团队将神经系统细胞(如神经元和星形胶质细胞)应用于聚合雌激素。通过这项细胞实验室测试，研究人员发现雌激素不仅具有神经保护作用，还能促进再生。

“这是首次将聚雌激素加工成纤维，它具有在不增加生长因子的情况下增强神经细胞沿纤维方向生长的能力，”巴勒莫说。

该小组的新方法现已获得专利，这将使研究人员能够进一步将他们的探索推向临床前研究，在那里他们可以看到聚合纤维如何在生物系统中发挥作用。他们的最终目标是大大改善脊髓损伤患者的生活。

他们的发现也将有助于促进药物输送领域的研究，该领域越来越注重个性化和准确性。

“精准医疗是CBIS的研究重点，”CBIS研究中心主任Deepak Vashishth说，该中心汇集了来自多个学科的教职员工，以解决具有挑战性的全球问题。“我们的研究人员在这里开发的产品有潜力推动以前难以解决的挑战。”

“我们开发的合成化学类型广泛适用于许多其他药物的缓慢释放，”巴勒莫说。

吉尔伯特说，“将药物输送到受伤的脊髓是一个非常具有挑战性的问题。”“我认为药物的下一阶段将是非常集中的治疗，可以直接应用于受伤的脊髓，从而大大减少副作用。”

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