Sujet: Polymère biomimétique de l’acétylcholine

[chris26]

Bonsoir

Bonjour et je rejoins Loulou 17 Merci pour ton travail.

Le principe du neurogel + epo + prog ?????

Chris

[TDelrieu]

...Merci pour ton travail

De rien... 

Je compte surtout que tout cela contribue à faire avancer les choses pour nous tous !!! 

[marienoelle26]

Bonjour et je rejoins Loulou 17 Merci pour ton travail.

[LOULOU17]

bonjour,et merci pour ton travail et de nous tenir toujour au courent TDelrieu . LOULOU

[TDelrieu]

11 Décembre 2007

Des neurotransmetteurs dans des biopolymères stimulent la régénération nerveuse

La technique emploierait un polymère biodégradable contenant un groupe chimique qui imite le neurotransmetteur acétylcholine pour stimuler la croissance des neurites, qui sont des projections formant les connexions entre les neurones et entre les neurones et d'autres cellules. Les polymères biomimétiques guideraient alors la croissance nerveuse.

Il n'y a actuellement aucun traitement pour la récupération des fonctions nerveuses humaines suite aux lésions du cerveau ou du cordon médullaire parce que les neurones du système nerveux central ont des possibilités d'auto-guérison et de régénération très limitées.

“La régénération dans le système nerveux central requiert une activité neurale, pas seulement des facteurs de croissance neuronaux, ainsi nous avons pensé qu’un neurotransmetteur pourrait envoyer les signaux nécessaires“, a dit Yadong Wang, professeur au Coulter Department of Biomedical Engineering at Georgia Tech and Emory University, et responsable de l'étude. La recherche a été subventionée par Georgia Tech, National Science Foundation et le National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering (NIBIB).

Les neurotransmetteurs chimiques relaient, amplifient et modulent les signaux entre un neurone et une autre cellule. Cette nouvelle étude montre qu’intégrer des neurotransmetteurs dans des polymères biodégradables produit un biomatériau qui favorise la croissance des neurites, ce qui est nécessaire pour récupérer les fonctions sensorielles, motrices, ou cognitives pour les victimes de lésions du système nerveux central, ou de certaines maladies neurodégénératives.

“L'un de nos buts ultime est de créer un conduit pour la régénération nerveuse qui guide les neurones, et qui se dégrade graduellement pendant que les neurones régénèrent de sorte que cela ne comprime pas les nerfs de manière permanente“, a expliqué Wang.

Pour les expériences, les chercheurs ont testé des polymères avec différentes concentrations de groupes mimant l'acétylcholine. L'acétylcholine a été choisie parce qu'elle est connu pour induire la croissance neuritique et pour favoriser la formation et le renforcement des synapses, les raccordements entre les neurones. Les chercheurs ont isolé des échantillons de tissu des ganglions nerveux, les ont placés sur les polymères, et ils ont observé de nouveaux neurites se développant du tissu ganglionnaire.

Comme ces prolongements des neurones doivent traverser un tissu inhibant leur croissance, Wang et Gumera ont testé la capacité du biomatériau d'augmenter la croissance des neurites. Plus spécifiquement, ils ont regardé si le tissu ganglionnaire a repoussé au moins 20 neurites, puis ils ont mesuré la longueur des neurites et la distribution de la longueur des neurites avec un microscope spécial.

“Nous avons eu ces résultats en ajoutant 70% d'acétylcholine au polymère induisant des réponses régénératrices semblable à la laminine, un composé de référence pour la culture nerveuse“, a indiqué Wang. Soixante-dix pour cent d'acétylcholine a également mené à un taux de croissance neuritique de 0,7 millimètre par jour, approximativement la moitié de l'épaisseur d'un disque compact.

(…) Comme la restauration fonctionnelle après des lésions nerveuses exigent la formation de synapses, les chercheurs ont également recherché la présence de protéines de vésicules synaptiques sur les neurites nouvellement formées. Avec l’imagerie par fluorescence, ils ont constaté que les neurones cultivés sur ces polymères d'acétylcholine ont exprimé un marqueur neuronal nommé synaptophysine.

Pour fournir de nouvelles approches perspicaces pour la régénération nerveuse fonctionnelle, les chercheurs étudient actuellement les mécanismes par lesquels les neurones agissent l'un sur l'autre avec ces polymères. Puisque les neurones qui restent intact après des lésions ont une capacité limitée de pénétrer le tissu cicatriciel, ces nouveaux résultats dans la régénération nerveuse pourraient aider à compenser les connexions perdues.

“Ce polymère et cette approche ne sont pas limités à la régénération nerveuse, ils pourraient être aussi bien employés pour d'autres affections neurodégénératives“, a ajouté Wang.


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December 11, 2007

Neurotransmitters in biopolymers stimulate nerve regeneration

The technique would use a biodegradable polymer containing a chemical group that mimics the neurotransmitter acetylcholine to spur the growth of neurites, which are projections that form the connections among neurons and between neurons and other cells. The biomimetic polymers would then guide the growth of the regenerating nerve.

There is currently no treatment for recovering human nerve function after injury to the brain or spinal cord because central nervous system neurons have a very limited capability of self-repair and regeneration.

“Regeneration in the central nervous system requires neural activity, not just neuronal growth factors alone, so we thought a neurotransmitter might send the necessary signals,” said Yadong Wang, assistant professor in the Coulter Department of Biomedical Engineering at Georgia Tech and Emory University, and principal investigator of the study. The research was supported by Georgia Tech, the National Science Foundation and the National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering (NIBIB).

Chemical neurotransmitters relay, amplify and modulate signals between a neuron and another cell. This new study shows that integrating neurotransmitters into biodegradable polymers results in a biomaterial that successfully promotes neurite growth, which is necessary for victims of central nervous system injury, stroke or certain neurodegenerative diseases to recover sensory, motor, cognitive or autonomic functions.

Wang and graduate student Christiane Gumera developed novel biodegradable polymers with a flexible backbone that allowed neurotransmitters to be easily added as a side chain. In its current form, the polymer would be implanted via surgery to repair damaged central nerves.

“One of our ultimate goals is to create a conduit for nerve regeneration that guides the neurons to regenerate, but gradually degrades as the neurons regenerate so that it won’t constrict the nerves permanently,” explained Wang.

For the experiments, the researchers tested polymers with different concentrations of the acetylcholine-mimicking groups. Acetylcholine was chosen because it is known to induce neurite outgrowth and promote the formation and strengthening of synapses, or connections between neurons. They isolated ganglia nervous tissue samples, placed them on the polymers and observed new neurites extend from the ganglia.

Since these neuron extensions must traverse a growth inhibiting material in the body, Wang and Gumera tested the ability of the biomaterial to enhance the extension of sprouted neurites. More specifically, they assessed whether the ganglia sprouted at least 20 neurites and then measured neurite length and neurite length distribution with an inverted phase contrast microscope.

“We found that adding 70 percent acetylcholine to the polymer induced regenerative responses similar to laminin, a benchmark material for nerve culture,” said Wang. Seventy percent acetylcholine also led to a neurite growth rate of up to 0.7 millimeters per day, or approximately half the thickness of a compact disc.

Laminin is a natural protein present in the nervous tissues, but it dissolves in water, making it difficult to incorporate into a conduit that needs to support nerves for months. A synthetic polymer with acetylcholine functional groups, on the other hand, can be designed to be insoluble in water, according to Wang.

Since functional restoration after nerve injury requires synapse formation, the researchers also searched for the presence of synaptic vesicle proteins on the newly formed neurites. With fluorescence imaging, they found that neurons cultured on these acetylcholine polymers expressed an established neuronal marker called synaptophysin.

To provide insights to new approaches in functional nerve regeneration, the researchers are currently investigating the mechanisms by which the neurons interact with these polymers. Since neurons that remain intact after severe injury have only a limited capacity to penetrate the scar tissue, these new findings in nerve regeneration could help compensate for the lost connections.

“This polymer and approach aren’t limited to nerve regeneration though, they can probably be used for other neurodegenerative disorders as well,” added Wang.


Source : http://physorg.com/news116596936.html