俄羅斯遠東聯(lián)邦大學開發(fā)出由改型果膠制成的凝膠修復神經(jīng)組織的技術。利用該技術創(chuàng)建的人工細胞外環(huán)境可用于修復神經(jīng)組織，培育組織和器官，這對于切除惡性腫瘤和神經(jīng)退行性疾病后大腦的恢復非常重要。相關研究成果近日發(fā)表在《國際神經(jīng)生物學評論》期刊上。

遠東聯(lián)邦大學生物醫(yī)學開發(fā)中心瓦季穆·庫明科說：“我們研發(fā)的幾種細胞外水凝膠基質(zhì)能夠抑制神經(jīng)膠質(zhì)瘤(一種惡性腦腫瘤)中的細胞增殖，同時，這些水凝膠基質(zhì)的化學改變可用于保留正常神經(jīng)干細胞的活力，將其‘保持’在未分化狀態(tài)，從而保留其生存力和未來潛力。這對于再生醫(yī)學中細胞生物技術的發(fā)展很重要。”他補充說，涉及使用果膠細胞外基質(zhì)的生物工程解決方案需要進行徹底測試，但科研人員希望可以將水凝膠植入腦腫瘤切除區(qū)域，以殺死手術后殘留的腫瘤細胞，同時保持健康細胞進一步康復的潛力。

瓦季穆·庫明科稱，在人體中，細胞外空間是一個復雜的分子網(wǎng)絡，是一個主要由蛋白質(zhì)和碳水化合物組成的矩陣。神經(jīng)系統(tǒng)的基質(zhì)主要是碳水化合物，其物理化學特性類似于“果醬”。這與具有更大彈性和剛性的基質(zhì)不同，后者主要成分是蛋白質(zhì)，這是結締組織的特征，而細胞不可能沿著碳水化合物基質(zhì)移動。他說，這是自然界形成的，因此在成年生物中，腦細胞不容易遷移到新區(qū)域，也不會太快地形成新的電連接。

瓦季穆·庫明科表示，腫瘤細胞通過向其添加蛋白質(zhì)成分來控制其周圍細胞外空間的硬度。它們?yōu)樽约?ldquo;鋪設”一條逃跑路徑，以便在身體其他部位轉(zhuǎn)移并形成新的腫瘤。在去除腫瘤后植入的主要成分為碳水化合物基質(zhì)，不僅會抑制細胞的生長和增殖，而且還非常適合作為高毒性藥物的輸送材料。這些藥物會逐漸從中釋放出來，對整個身體的傷害較小，并殺死了其余的腫瘤細胞。下一步，為了刺激神經(jīng)細胞再生和生長，可以通過注射更堅硬的基質(zhì)(包括大量蛋白質(zhì))將其植入手術區(qū)域。他稱，今后計劃研究果膠基質(zhì)的組成如何影響藥物的釋放速率，碳水化合物和蛋白質(zhì)成分的哪種組合將有助于神經(jīng)組織的恢復而不會留下疤痕以及腫瘤組織過度致密的特征。

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