修复脊髓损伤的“会跳舞的分子”

时间：2022-07-26 10:18:25 来源：网络整理

一种新的脊髓损伤注射疗法使用特殊的工程分子，触发脊髓细胞的愈合反应。研究小组使用了先进光子源(ApS)的X射线特性。这使得研究人员能够确定这些分子的结构，因为它们在液体溶液中聚集在一起形成微小的纤维。科学家可以控制这些纤维的运动，让这些纤维更有效地与脊柱细胞连接。

全世界每年有数十万人遭受脊髓损伤，经常导致瘫痪。几十年来，科学家们一直在寻找治疗这些损伤的有效方法。这种新的注射治疗方法仅用一剂药就能在小鼠四周后逆转瘫痪。如果对人类也有同样的效果，这可能意味着患有严重脊髓损伤的人可能有希望再次行走。用X射线表征的技术和方法也可以帮助开发其他需要深入了解分子结构的治疗方法。

这项针对脊髓损伤的新治疗方法的研究的关键部分是在ApS进行的，ApS是能源部(DOE)科学办公室在阿贡国家实验室的用户设施。在那里，来自西北大学(Northwestern University)和空军研究实验室(Air Force Research Laboratories)的科学家们使用超明亮的X射线束来研究这些工程分子的结构，以及它们在溶液中如何共同表现。这些分子以液体的形式注入脊髓，聚集在一起形成微小的纤维结构(称为纳米纤维)，包围着脊髓。

在ApS的研究中，研究人员发现，可以通过改变纳米纤维的化学结构来控制分子的运动。事实证明，运动最多的分子——“跳”得更多——更有可能通过被称为受体的蛋白质向脊髓细胞发出信号，从而产生更有效的治疗方法。了解了分子矩阵的结构，研究人员就可以调整分子的运动。通过让分子“跳舞”，它们更有可能找到并参与细胞受体，触发细胞修复受损的神经元。

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