Soms, als je geïnvesteerd bent in een project, zie je dingen die belangrijk blijken te zijn niet op.

Onderzoekers in het Rice-lab van chemicus en bio-ingenieur Jeffrey Hartgerink hadden precies zo'n ervaring met de hydrogels die ze ontwikkelden als een synthetische steiger om medicijnen te leveren en de groei van cellen en bloedvaten voor nieuw weefsel te stimuleren.

Om dit te doen, ze testten de gels vaak door ze vóór injectie te injecteren met bioactieve kleine moleculen, cellen of eiwitten. Wat ze zich tot voor kort niet realiseerden, was dat de hydrogel zelf significante therapeutische eigenschappen heeft.

Het lab gerapporteerd in het Elsevier tijdschrift Biomaterialen dat een bepaalde hydrogel, een zelfassemblerend multidomein-peptide (MDP) met de aminozuursequentie K2(SL)6K2, is inderdaad bioactief.

Toen Hartgerink en zijn team het fenomeen begonnen te onderzoeken, ze ontdekten dat zelfs zonder toevoegingen hun MDP snel wordt geïnfiltreerd door gastheercellen, veroorzaakt een tijdelijke ontstekingsreactie, ontwikkelt geen fibreuze capsule, ondersteunt de infiltratie van een volwassen vasculair netwerk en rekruteert zenuwvezels.

"We waren verrast om dit sterke effect te vinden in wat we eerder als een controlepeptide beschouwden, Hartgerink zei. "Zoals later bleek, de inherente structuur en chemie van dit peptide, ondanks dat het vrij eenvoudig is, resulteert in een sterke biologische respons."

de hydrogel, die kan worden toegediend via een injectiespuit, is ontworpen om gedurende zes weken af ​​te breken en gezond weefsel achter te laten. Omdat de peptiden van onderaf zijn ontworpen om hun natuurlijke tegenhangers na te bootsen, het lab ontdekte dat ze een optimale omgeving creëren voor de eigen systemen van het lichaam om genezing te stimuleren.

De onderzoekers rapporteerden de natuurlijke ontstekingsreactie wanneer een vreemde substantie zoals een hydrogel in een systeem wordt geïntroduceerd en cellen trekt die eiwitten afscheiden die betrokken zijn bij cellulaire infiltratie, steiger degradatie, vascularisatie en innervatie. Tests op geïnjecteerde hydrogel lieten een "statistisch significante" toename zien in de aanwezigheid van cytokinen waarvan bekend is dat ze een ontstekingsreactie veroorzaken, evenals een toename van ontstekingsremmende middelen, die beide stabiel bleven na dag drie en gedurende twee weken.

Dat, Hartgerink zei, geeft aan dat de hydrogel het aangeboren vermogen van het lichaam om te genezen lijkt te benutten als het overgaat van een pro-inflammatoire naar een pro-healing omgeving.

"Zoals we uiteindelijk ontdekten, dit uitzonderlijke peptide stelt het lichaam in staat om zelf te genezen, maar met een flinke boost, " zei hij. "Wij geloven dat de belangrijkste stap de eerste is, en zeer snel, cel infiltratie. Zodra deze cellen op locatie zijn, ze produceren alles wat ze nodig hebben voor een indrukwekkende regeneratieve respons, inclusief angiogenese en neurogenese."

Hartgerink zei dat het laboratorium de toepassing van het peptide nastreeft voor wondgenezing bij diabetische ulcera.