Регенерация нервной ткани — это процесс, важность которого в развитии современных биотехнологий сложно переоценить. В лаборатории Рутледже Еллис-Бенке разработаны пептидные препараты, стимулирующие регенерацию нервной ткани, способные к самосборке для остановки кровотечения при мозговой травме, травме позвоночника, травме печени или нарушении кожного покрова млекопитающих без необходимости проводить катетеризацию и вазоконстрикцию. Использование препаратов для регенерации тканей позволит медицине шагнуть на качественно новую ступень своего развития. При наложении на рану происходит полимеризация с образованием нетоксичной и не иммунногенной сетки из нановолокон в течение 15 секунд. При деградации образованного каркаса происходит высвобождение аминокислот, которые служат строительным материалом для новых клеток. Знание такого механизма позволит ученым разрабатывать эффективные препараты, способствующие регенерации тканей.
Другой аналогичной разработкой является пептидный препарат для регенерации тканей, способный к наносборке, который стимулирует не только физическую регенерацию аксонов в месте повреждения, но и функциональную. Научным достижением группы Рутледже Еллис-Бенке также является т.н. лечение нанотехнологиями, которые создают специальную наносреду, способную регулировать клеточную активность, замедлять пролиферацию и дифференциацию клеток in vitro или in vivo, оставаясь невидимой для иммунной системы. Эти выводы были сделаны по результатам успешных экспериментов на клетках линии PC12, швановских клетках и клетках-предшественниках нейронов. Более того, расширяя применение данной технологии, ученые успешно апробировали ее на животных с имплантацией наноматериала в головной и спинной мозг. Это подтверждается результатами эксперимента на хомяках, у которых после повреждения зрительного тракта восстанавливалось зрение. В будущем такие нанотехнологии в лечении различных заболеваний будут использоваться повсеместно. Использование препаратов, стимулирующих регенерацию тканей, позволит внедрять наноматериал с не дифференцированными клетками в мозг без необходимости применения иммуносупрессоров.
Место работы — Отдел исследований мозга и когнитивных способностей, Массачусеттский технологический институт (Department of Brain and Cognitive Sciences Massachusetts Institute of Technology), США
Контакты — Room 46–2005 77 Massachu-setts Avenue Cambridge, MA 02139–4307(617) 253-7403bcs-admissions@mit.edu
Публикации — Nano hemostat solution: immediate hemostasis at the nanoscale. Ellis-Behnke RG, Liang YX, Tay DK, Kau PW, Schneider GE, Zhang S, Wu W, So KF. Nanomedicine. 2006 Dec;2(4):207–15. Nano neuro knitting: peptide nanofiber scaffold for brain repair and axon regeneration with functional return of vision. Ellis-Behnke RG, Liang YX, You SW, Tay DK, Zhang S, So KF, Sch-neider GE. Proc Natl Acad Sci U S A. 2006 Mar 28;103(13):5054–9. Forever young: how to control the elongation, differentiation, and proliferation of cells using nanotechnology. Ellis-Behnke RG, Liang YX, Guo J, Tay DK, Schneider GE, Teather LA, Wu W, So KF. Cell Transplant. 2009;18(9):1047–58
Исследовательские группы
Еллис- Бенке, Ратледж