Hydrożel z neuropeptydem poprawił ruch myszy po urazie rdzenia
Po całkowitym przecięciu rdzenia u myszy hydrożel z 5 µg neuropeptydu S wiązał się po sześciu tygodniach z wyższym wynikiem w skali Basso Mouse Scale niż sam materiał, wolny peptyd i kontrola. To wynik przedkliniczny, nie test terapii u ludzi.
Lepszy wynik ruchowy po sześciu tygodniach
Autorzy pracy opublikowanej w „Frontiers in Neuroscience” zastosowali model całkowitego przecięcia rdzenia kręgowego na poziomie T11 u samic myszy C57BL/6. Porównali pięć grup po 15 zwierząt, wśród nich kontrolę, sam hydrożel, wolny neuropeptyd S (NPS) oraz hydrożel zawierający 5 µg NPS.
Po sześciu tygodniach ocenę w Basso Mouse Scale, która mierzy ruch tylnych kończyn myszy w otwartym polu, przeprowadzono u trzech zwierząt z każdej grupy. Średni wynik wyniósł 6,93 ± 0,76 w grupie otrzymującej hydrożel z NPS, wobec 3,62 ± 0,66 w kontroli, 5,28 ± 0,34 przy samym hydrożelu i 4,98 ± 0,88 po podaniu wolnego NPS.
Materiał szybko uwalniał peptyd w miejscu urazu
Hydrożel miał porowatą strukturę, z porami o wielkości od 50 do 150 µm. W testach laboratoryjnych uwolnił około 80 proc. NPS w ciągu 10 godzin, a cały proces zakończył się do 24 godzin. Według autorów peptyd wydostawał się przede wszystkim przez dyfuzję w porowatej sieci materiału, nie wskutek rozpadu całego hydrożelu. Opisuje to sposób dostarczenia NPS, ale sam nie dowodzi regeneracji. O tym, jak tkanki zareagowały w miejscu urazu, informują dopiero późniejsze pomiary markerów.
Trzy dni po urazie w grupie z hydrożelem i NPS obszar oznaczony markerem MMP-9+ stanowił średnio 16,4 proc., wobec 42,6 proc. w kontroli. Badacze odnotowali również niższe wartości TNF-α i CD68 oraz wyższą ekspresję IL-10. Są to wskaźniki zmian zachodzących lokalnie po urazie; same w sobie nie oznaczają pełnej regeneracji rdzenia.
Sygnał słabł bez receptora NPSR
Po siedmiu dniach w grupie z hydrożelem i NPS odsetek komórek Nestin+ wyniósł 21,2% ± 3,2%, a Tuj-1+ — 29,0% ± 2,7%. Nestin był w tym eksperymencie markerem neuralnych komórek macierzystych lub progenitorowych, a po sześciu tygodniach odsetek komórek MAP2+, używanego jako marker dojrzałych neuronów, wyniósł 71,5% ± 7,1%.
Kluczowe było porównanie z osobną grupą myszy pozbawionych receptora NPSR. U tych zwierząt autorzy nie zaobserwowali redukcji odkładania MMP-9 ani podobnej poprawy ruchowej jak w grupie otrzymującej hydrożel z NPS. W obrębie tego doświadczenia wspiera to udział osi NPS–NPSR w zaobserwowanych efektach, ale nie wyjaśnia całego mechanizmu naprawy.
Badanie dotyczy jednego materiału, jednej dawki i ostrego modelu urazu u myszy obserwowanego przez sześć tygodni. Zanim podobne rozwiązanie mogłoby być rozważane w badaniach z udziałem ludzi, wyniki musiałyby zostać potwierdzone w kolejnych modelach oraz w dłuższej ocenie bezpieczeństwa i działania.
Źródła
