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来源：美国化学学会
根据美国疾病控制和预防中心的统计数据，外伤性脑损伤（tbi）定义为头部撞击、撞击或震荡，扰乱了正常的大脑功能，2014年美国有250万人被送往急诊室。今天，研究人员报告了一种自组装的肽水凝胶，当注射到具有脑外伤的大鼠的大脑中时，可以增加血管再生和神经元存活。
研究人员将在美国化学学会（ACS）2019年秋季全国会议和博览会上展示他们的研究结果。
“当我们想到创伤性脑损伤时，我们想到的是士兵和运动员，”在会议上介绍这项工作的Biplab Sarkar博士说。但大多数的交通事故实际上发生在人们跌倒或卷入机动车事故时。随着该国平均年龄的持续上升，尤其是与坠落有关的事故数量也将增加。”
TBI包括两种类型的伤害。原发性损伤是由大脑神经元和其他细胞以及血管的最初机械损伤引起的。继发性损伤可能在脑外伤后几秒钟发生，持续数年，包括氧化应激、炎症和血脑屏障破坏。”继发性损伤造成这种神经毒性环境，可导致长期认知效应，”萨卡说。例如，脑外伤幸存者可能会经历运动控制受损和抑郁率增加，他说。目前，还没有有效的再生处理技术。
该项目的主要研究者Sarkar和Vivek Kumar博士希望开发一种能帮助治疗继发性损伤的疗法。”萨卡说：“我们希望能够在该地区再生新的血管，以恢复氧气交换，这在患有脑外伤的患者中减少了。”此外，我们还想创造一个环境，在这个环境中神经元可以得到支持，甚至可以茁壮成长。”
新泽西理工学院的研究人员先前已经开发出肽，当注入啮齿类动物体内时，肽可以自行组装成水凝胶。通过将特定蛋白质序列的片段合并到肽中，研究小组可以赋予它们不同的功能。例如，Sarkar和Kumar以前开发了血管生成肽水凝胶，当注射到小鼠皮肤下时，它可以生长新的血管。
为了使他们的技术适应大脑，Sarkar和Kumar修改了肽序列，使水凝胶的材料性质更接近脑组织，脑组织比身体的大多数其他组织更柔软。他们还附着了一种叫做ependymin的神经保护蛋白的序列。研究人员在大鼠脑外伤模型中测试了这种新的肽水凝胶。当在损伤部位注射时，这些肽自组装成一个水凝胶，充当神经元可以附着的神经保护壁龛。
注射水凝胶一周后，研究小组检查了老鼠的大脑。他们发现，在水凝胶存在的情况下，脑细胞的存活率显著提高，导致治疗组大鼠损伤部位的神经元数量是对照组脑损伤动物的两倍。此外，研究人员还发现了新血管形成的迹象。”我们看到一些迹象表明，治疗组的大鼠比对照组的大鼠更能行走，但我们需要做更多的实验来实际量化这一点，”萨卡说。
根据库马尔的说法，接下来的一个步骤将是研究受治疗动物的行为，以评估它们从脑外伤中的功能恢复。研究者们也有兴趣将他们以前的血管生成肽和他们新的神经生成肽结合起来治疗大鼠，看看这是否能促进恢复。最后，他们计划找出肽水凝胶是否能治疗更广泛的脑损伤，如脑震荡。”我们已经看到，我们可以将这些材料注射到特定的损伤中，并获得良好的组织再生，但我们也正在与不同的小组合作，以了解它是否有助于我们在士兵、退伍军人，甚至在有经验的建筑工地工作的人身上看到的损伤类型。爆炸伤害，”库马尔说。
原文链接：https://phys.org/news/2019-08-peptide-hydrogels-traumatic-brain-injuries.html
声明：本文由 Newfellow 编译，中文内容仅供参考，一切内容以英文原版为准。