Auto-montado nanoestruturas formado usando supramolecular Polímeros contendo peptídeos anfifílicos (PAs) contendo sequências bioativas mostraram ótimos resultados em modelos de camundongos com LME e são imensamente promissores, em humanos, para um tratamento eficaz tratamento desta condição debilitante que afeta gravemente a qualidade de vida e a saúde mental das pessoas afetadas pessoas, bem como para os seus familiares, e representa um sério fardo para o sistema de saúde e de assistência social.
A cordão espinhal lesão, muitas vezes causada por um golpe súbito ou corte na coluna, leva à perda permanente de força, sensação e função abaixo do local da lesão. Embora não haja cura bem estabelecida para tais lesões, uma infinidade de artigos de pesquisa foram publicados para entender a patologia molecular das lesões da coluna vertebral e apresentar sugestões para regenerar o tecido afetado, promovendo assim a recuperação funcional e, posteriormente, permitindo que as pessoas conduzam uma vida mais produtiva e independente. O avanço da ciência e tecnologia no entendimento dos mecanismos moleculares subjacentes à lesão medular e abordagens terapêuticas sugestivas, além de reabilitação e dispositivos assistivos, irão percorrer um longo caminho na recuperação de pessoas de tais lesões agudas e ajudá-las a conduzir uma vida mais Vida significativa.
Em um artigo recente publicado na Science em 11 de novembro de 2021, Alvarez e colegas testaram polímeros supramoleculares contendo anfifílicos peptídicos (PAs), em um modelo de camundongo de lesão paralisante da medula espinhal humana (SCI)1. Esses PAs continham dois sinais definitivos, o primeiro ativa o receptor transmembrana β1-integrina e o segundo ativa o receptor básico do fator de crescimento de fibroblastos 2. Os peptídeos anfifílicos (PAs) são pequenas moléculas que contêm componentes hidrofóbicos covalentemente ligados a uma cadeia de aminoácidos (peptídeos). A sequência peptídica pode ser projetada para formar folhas β, enquanto os resíduos mais distantes da cauda são carregados para promover a solubilidade e podem conter uma sequência bioativa. Após a dissolução em água, esses PAs sofrem formação de folha β e colapso hidrofóbico das caudas alifáticas e induzem a montagem das moléculas em nanoestruturas unidimensionais supramoleculares (por exemplo, nanofibras cilíndricas ou em forma de fita de alta proporção de aspecto). A montagem é geralmente induzida pela variação da concentração, pH e introdução de cátions divalentes2,3. Essas nanoestruturas são extremamente importantes para funções biomédicas devido à sua capacidade de exibir uma alta densidade de sinais biológicos em sua superfície para direcionar ou ativar vias.
Ao criar mutações na sequência do peptídeo no domínio não bioativo e sem sinalização, foi observado movimento supramolecular intenso dentro das nanofibras, melhorando assim a recuperação de SCI. A mutação com a dinâmica mais intensa resultou não apenas no recrescimento do axônio e na mielinização, mas também levou à formação de vasos sanguíneos (revascularização) e sobrevivência do neurônio motor.
Esses polímeros supramoleculares contendo peptídeos anfifílicos (PAs) são muito promissores para ajudar as pessoas a se recuperarem de SCIs, que podem ter efeitos devastadores na vida dos pacientes, tanto física quanto emocionalmente. Além disso, essas nanoestruturas de automontagem, feitas de polímeros supramoleculares contendo peptídeos anfifílicos (PAs), podem ser exploradas para várias aplicações biomédicas, como droga parto, regeneração óssea e diminuição da perda de sangue durante a hemorragia interna.
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Referências
- Álvarez Z., et al 2021. Os andaimes bioativos com movimento supramolecular aprimorado promovem a recuperação da lesão da medula espinhal. Ciência. Publicado em 11 de novembro de 2021. Vol 374, Edição 6569. pp. 848-856. DOI: https://doi.org/10.1126/science.abh3602
- Hartgerink, JD; Beniash, E .; Stupp, SI Peptide-Amphiphile Nanofibers: a Versatile Scaffold for the Preparation of Self-Assembling Materials. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2002, 99, 5133– 5138, DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.072699999
- Pashuck, ET; Cui, H .; Stupp, SI Tuning Supramolecular Rigidity of Peptide Fibers Through Molecular Structure. Geléia. Chem. Soc. 2010, 132, 6041–6046, DOI: https://doi.org/10.1021/ja908560n
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