俄用新型水凝膠修復神經組織

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

遠東聯邦大學生物醫學開發中心瓦季穆·庫明科說：“我們研發的幾種細胞外水凝膠基質能夠抑制神經膠質瘤（一種惡性腦腫瘤）中的細胞增殖，同時，這些水凝膠基質的化學改變可用于保留正常神經干細胞的活力，將其‘保持’在未分化狀態，從而保留其生存力和未來潛力。這對于再生醫學中細胞生物技術的發展很重要。”他補充說，涉及使用果膠細胞外基質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絡，是一個主要由蛋白質和碳水化合物組成的矩陣。神經系統的基質主要是碳水化合物，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不同，后者主要成分是蛋白質，這是結締組織的特征，而細胞不可能沿著碳水化合物基質移動。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成分來控制其周圍細胞外空間的硬度。它們為自己“鋪設”一條逃跑路徑，以便在身體其他部位轉移并形成新的腫瘤。在去除腫瘤后植入的主要成分為碳水化合物基質，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，為了刺激神經細胞再生和生長，可以通過注射更堅硬的基質（包括大量蛋白質）將其植入手術區域。他稱，今后計劃研究果膠基質的組成如何影響藥物的釋放速率，碳水化合物和蛋白質成分的哪種組合將有助于神經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。