陈根:医用水凝胶,可缩短肌肉受伤恢复时间

文/陈根

肌肉受伤是常见的运动伤,任何运动,如果没有热身完全,或者没有科学的运动,都会导致肌肉受伤。

肌肉受伤往往要经过漫长的恢复,近日,来自瓦伦西亚政治大学(UPV)和CIBER生物工程、生物材料和纳米医学(CIBER-BBN)的研究团队称,他们在临床前水平设计和测试了一种用于治疗和恢复肌肉损伤的新生物材料。

这是一种含硼海藻酸钠水凝胶,可以皮下注射。根据在动物模型上进行的试验,它能够非常迅速地再生受损的肌肉, 使受伤肌肉的恢复时间缩短一半。

这种生物材料的高性能关键在于硼的释放,硼以一种简单的方式负载在水凝胶中。当释放时,它刺激整合素——存在于身体所有细胞中的蛋白质,并在细胞与细胞外基质的粘附中发挥基本作用,从而再生组织。

具体来说,根据UPV和CIBER-BBN团队的研究,同时刺激结合纤维连接蛋白和硼离子转运体(NaBC1)的整合素,显著促进了肌肉再生。究其原因,是因为它在未分化的肌肉细胞中诱导更多数量和更大尺寸的粘连,这些细胞在损伤后参与肌肉再生,最终有利于分化肌管的形成,而分化肌管是正确产生新的再生肌纤维所必需的

在实验室进行的实验中,研究人员用眼镜蛇蛇毒(cardiotoxin,cobra snake venom)诱发小鼠急性损伤后,NaBC1的激活加速了肌肉再生的过程。结果证实,通过向受损的肌肉细胞中添加硼,它们的粘附水平增加,现在它们以更快、更强大的方式粘附,使肌肉在更短的时间内再生。

因此,这项工作提出了一种通过细胞膜上特定受体之间的相互作用来实现肌肉再生的简单而新颖的方法。在这种方法的支持下,如果二度纤维撕裂需要30天才能再生,水凝胶将可以帮助恢复时间缩短到15天。

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