Синтетический самоорганизующийся коллаген восстановит ткани

Исследователи из америки достигли удач в создании синтетического коллагена, по особенностям самоё близкому к природному аналогу. Эксперты по созданию неестественных тканей, приобретающие их в лабораторных условиях в качестве «запасных частей» для организма испытывают необходимость в коллагене либо замещающих его материалах в качестве «лесов» для выращивания клеток.

На данный момент для восстановления биологических тканей применяют коллаген, выделяемый из организма животных, значительно чаще коров, но применение животного коллагена повышает риск заражения биологического материала бактериями либо вирусами, и может приводить к происхождению нежелательного иммунного отклика при трансплантации неестественной ткани.

Синтетические заменители коллагена, одним из которых есть полимолочная кислота, не владеют всеми особенностями, характерными для природного коллагена.

Исследователи из группы Джеффри Харгетринка (Jeffrey Hartgerink) из Университета Райса (Техас) смогли модифицировать цепи, складывающиеся из остатков аминокислот, так, что они взяли возможность самоорганизовываться в наноразмерные фибриллы, каковые, со своей стороны, суперспирализуются в громадные по размеру волокна, каковые, улавливая воду, образуют гидрогель – такая схема самоорганизации характерна и для природного коллагена.

Рис. 1. Полученный исследователями из Техаса
синтетический коллаген самоорганизуется по
подобию и образу природного. (Рисунок из Nat.
Chem., 2011, DOI: 10.1038/nchem.1123).

Неповторимая изюминка коллагена содержится в том, что он представляет собой фибрилльный полимер, субъединица которого складывается из 1000 аминокислотных остатков. Три коллагена-и цепи сплетаются, образуя тройную спираль, тройные спирали самоорганизуются, образуя волокна биоматериала.

Исследователи из группы Харгетринка решили воспроизвести иерархическую самоорганизацию природного материала. Для этого они взяли цепи аминокислот, способные к самопроизвольному образованию тройных спиралей и, самое основное, владеющих концевыми группами, способными к электростатическому сотрудничеству. Дизайн строения синтетических пептидов стал причиной тому, что отдельные нити-пептиды сплетались в тройные спирали, финиши которых были способны к аттрактивному электростатическому сотрудничеству, благодаря чему потом происходило образование более протяженных структур.

После этого удлиненные фибриллы сплетаются между собой (механизм таковой самоорганизации до тех пор пока еще не ясен) с образованием узелков, талантливых образовывать гидрогели, связывая воду. При взаимодействии с ферментом-коллагеназой синтетический белок разлагается со скоростью, приблизительно такой же, с которой в этих условиях происходит расщепление природного коллагена. Это свойство кроме этого очень принципиально важно для базы, возможно применяемой для выращивания трансплантационной ткани.

Шейла МакНил (Sheila MacNeil), эксперт по получению неестественных тканей из Университета Шеффилда отмечает, что по крайней мере десятилетие попыток синтеза химии и изучения коллагена неестественного коллагена стало причиной определенному прогрессу в данной области, но остаются открытыми вопросы, которые связаны с механизмом образования коллагеновых коллагеновых волокон и фибрилл.

Случайные записи:

• Молекулы в сердце регулируют энергетический гомеостаз всего организма
• Ученые научились «настраивать» свойства графена

Как продлить молодость кожи: восстанавливаем уровень коллагена [Настоящая женщина]

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Синтетические подсластители играют в пользу жира

  Кое-какие из неестественных заменителей сахара стимулируют появление новых жировых клеток, в один момент подталкивая их поглощать больше глюкозы….

• Синтетический шёлк: очередная попытка человека сравняться хотя бы с насекомым

  Германские учёные, пребывав под впечатлением от шелкопрядных свойств несложной златоглазки, которая откладывает яйца на долгих шелковых ножках, владеющих…

• Синтетическая жизнь поможет колонизировать марс

  Команда глубокоуважаемых биологов показывает, что спроектированные синтетические организмы, каковые питаются углекислым газом, в недалеком будущем окажут…

• Безуглеродные авто на синтетическом метане и гидравлические гибриды: будущее не за горами

  Мы привыкли к машинам, каковые приводятся в перемещение дизельным топливом и бензином. А ведь еще сравнительно не так давно, в начале 20 столетия…