干细胞生物氧气罐促进脑组织修复

由于中风等脑损伤而导致的受损组织再生竞赛正在进行中。但是，干细胞生物技术成功的众多障碍之一是让细胞存活足够长的时间，以便它们开始工作。

通常，氧气供应不足和受伤脑组织周围缺乏血管网络会导致细胞死亡率高，以及其他问题，使用可注射的生物识别水凝胶疗法。

现在，科学家们已经创造了一种混合水凝胶，不仅可以提供组织修复所需的细胞，还可以提供氧气供应，使它们有最好的机会在现场建立起来。

“在中风等受伤后，大脑中有一个死区，包括血液系统，”澳大利亚墨尔本大学格雷姆克拉克生物医学工程研究所教授兼主任David Nisbet解释说。“因此，我们需要临时血液供应来支持细胞，直到血液系统修复。

由Nisbet和澳大利亚国立大学教授Colin Jackson共同领导的团队历时五年开发，混合水基凝胶含有一种基于肌红蛋白的合成蛋白质，可提供伴随干细胞存活和发育成其特化细胞所需的持续氧气释放。

肌红蛋白是肌肉组织中的一种天然蛋白质，可在细胞间储存和扩散氧气。研究小组研究了它在深潜哺乳动物(如抹香鲸和马)中的高患病率，这些哺乳动物的生理和行为需要持续的氧气释放。

“我们观察到新组织可以以与健康脑组织类似的方式受到刺激，这为在水凝胶中包括氧气输送以实现干细胞移植的长期存活和整合提供了第一个证据，”Parish说。

在墨尔本大学教授Clare Parish领导的小鼠临床试验中，凝胶有助于促进更多细胞的存活，证明四周后脑组织区域得到改善，并且具有在人体研究中复制的巨大潜力。下面，这两个横截面说明了在接受肌红蛋白杂交凝胶的小鼠大脑中相同时间段后受损(较暗)组织物质的显着减少。

“我们看到结合肌红蛋白和干细胞的水凝胶修复了受伤的脑组织，”Parish说。“与不含肌红蛋白的水凝胶相比，水凝胶交付后28天的分析显示，与不含肌红蛋白的水凝胶相比，健康大脑功能所需的新干细胞的存活和生长显着增强。

虽然该研究强调了细胞移植技术的局限性，例如大移植物中细胞的存活率低，细胞降解和扩散远离焦点部位，但研究人员认为他们的突破为开发有效疗法提供了很大的空间。

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