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Neue Nanopartikel helfen Wirbelsäulenschnüren bei der Heilung nach Verletzungen

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Wenn Menschen ihre Wirbelsäulenschnüre beschädigen, resultieren viele der langfristigen Folgen oft aus der Überreaktion des Körpers auf die Verletzung

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Denn die Blut-Hirn-Schranke, die das Rückenmark schützt, wird beeinträchtigt und übermäßig aggressive Immunzellen strömen herein. Jetzt hat ein Team der University of Michigan eine Möglichkeit entwickelt, intravenös applizierte Nanopartikel zu verwenden, um neu zu programmieren, wie diese Immunzellen mit Rückenmarksverletzungen umgehen, sobald sie den Schadensbereich erreichen. Die Idee ist es, Entzündungen zu reduzieren und die Zellen zu stimulieren, um die Gewebeheilung zu unterstützen und bessere Ergebnisse zu erzielen. Darüber hinaus ist ein Teil ihrer Technik, nur die modifizierten Immunzellen in Richtung der Verletzung zu steuern, während sie andere dazu bringen, sich fernzuhalten.

Die Forschung des Teams, die bisher nur an Labormäusen durchgeführt wurde, hat gezeigt, dass der Nanopartikelansatz im Vergleich zu einer Kontrollgruppe von Mäusen zu einer verbesserten Konzentration von Immunzellen, deutlich weniger Narbenbildung und einer verbesserten Bewegungsfunktion führt.

"In dieser Arbeit zeigen wir, dass wir, anstatt eine Immunantwort zu überwinden, die Immunantwort kooptieren können, um für uns zu arbeiten, um die therapeutische Reaktion zu fördern", sagte Lonnie Shea, einer der Leiter der Forschung.

Hier sind einige Details zu den Nanopartikeln und den Studienergebnissen gemäß der Zusammenfassung in Proceedings of the National Academy of Sciences:

In dieser Studie wurden i.v. verabreichte Poly(lactide-coglycolide)-Nanopartikel durch zirkulierende Monozyten und Neutrophilen verinnerlicht und diese Zellen auf der Grundlage ihrer physikalisch-chemischen Eigenschaften und nicht durch einen aktiven pharmazeutischen Bestandteil neu programmiert, um eine veränderte Biodistribution, Genexpression und Funktion zu zeigen. Ungefähr 80% der nanopartikelpositiven Immunzellen wurden innerhalb der Verletzung beobachtet, und zusätzlich wurde die gesamte Akkumulation angeborener Immunzellen an der Verletzung 4-fach reduziert, was mit der nach unten regulierten Expression proinflammatorischer Faktoren und der erhöhten Expression antiinflammatorischer und prägenerativer Gene zusammenfällt. Darüber hinaus führte die Verabreichung von Nanopartikeln zu einer Polarisierung der Makrophagen in Richtung proregenerativer Phänotypen bei der Verletzung und reduzierte sowohl die fibrotische als auch die gliotische Narbenbildung deutlich um das Dreifache. Darüber hinaus führte die Verabreichung von Nanopartikeln mit der implantierten Mehrkanalbrücke zu einer erhöhten Anzahl von regenerierenden Axonen, einer erhöhten Myelinisierung mit etwa 40% der myelinierten Axone und einer verbesserten Bewegungsfunktion (Score von 6 versus 3 für die Kontrollgruppe).