Nieuwe publicaties
Peptide-gebaseerde hydrogel toont belofte voor weefsel- en orgaanherstel
Laatst beoordeeld: 02.07.2025
Alle iLive-inhoud wordt medisch beoordeeld of gecontroleerd op feiten om zo veel mogelijk feitelijke nauwkeurigheid te waarborgen.
We hebben strikte richtlijnen voor sourcing en koppelen alleen aan gerenommeerde mediasites, academische onderzoeksinstellingen en, waar mogelijk, medisch getoetste onderzoeken. Merk op dat de nummers tussen haakjes ([1], [2], etc.) klikbare links naar deze studies zijn.
Als u van mening bent dat onze inhoud onjuist, verouderd of anderszins twijfelachtig is, selecteert u deze en drukt u op Ctrl + Enter.
Door biomedische precisie en door de natuur geïnspireerde techniek te combineren, heeft een team van wetenschappers onder leiding van de Universiteit van Ottawa een gelachtig materiaal gecreëerd dat een enorm potentieel heeft voor het snel herstellen van een breed scala aan beschadigde organen en weefsels in het menselijk lichaam.
Baanbrekend onderzoek onder leiding van Dr. Emilio I. Alarcon, universitair hoofddocent aan de faculteit geneeskunde van de Universiteit van Ottawa, zou in de toekomst een impact kunnen hebben op het leven van miljoenen mensen met peptidehydrogels die huidwonden kunnen dichten, therapeutische behandelingen kunnen toedienen aan beschadigde hartspiercellen en beschadigde hoornvliezen kunnen herstellen.
"We gebruiken peptiden om therapeutische oplossingen te creëren. Het team haalt inspiratie uit de natuur om eenvoudige oplossingen te ontwikkelen voor wondgenezing en weefselherstel", aldus Dr. Alarcon, wetenschapper en directeur van de BioEngineering and Therapeutic Solutions (BEaTS)-groep aan het University of Ottawa Heart Institute, wiens baanbrekende onderzoek zich richt op de ontwikkeling van nieuwe materialen met weefselregeneratiemogelijkheden.
Peptiden zijn moleculen die voorkomen in levende organismen. Hydrogels zijn een materiaal op waterbasis met een gelachtige textuur dat zijn nut heeft bewezen voor therapeutische doeleinden.
De aanpak die is gebruikt in de studie, gepubliceerd in Advanced Functional Materials en mede geleid door Dr. Erik Suuronen en Dr. Mark Ruel, is uniek. De meeste hydrogels die in de weefseltechnologie worden bestudeerd, zijn van dierlijke oorsprong en gebaseerd op eiwitten, maar het biomateriaal dat door het gezamenlijke team is ontwikkeld, is verrijkt met gemanipuleerde peptiden. Dit maakt het beter toepasbaar in de klinische praktijk.
Dr. Ruel, hoogleraar aan de afdeling Cellulaire en Moleculaire Geneeskunde van de faculteit Geneeskunde van de Universiteit van Ottawa en hoofd van het onderzoek bij de afdeling Hartchirurgie van het University of Ottawa Heart Institute, gelooft dat de bevindingen van het onderzoek revolutionair kunnen zijn.
"Ondanks millennia van evolutie blijft de menselijke reactie op wondgenezing onvolmaakt", zegt dr. Ruel. "We zien abnormale littekens, van huidincisies tot oogletsel en hartherstel na een hartaanval. Dr. Alarcón, Suuronen en de rest van ons team houden zich al bijna twintig jaar bezig met dit probleem. Dr. Alarcóns artikel in Advanced Functional Materials vertegenwoordigt een nieuwe manier om wondgenezing, orgaangenezing en zelfs basale littekenvorming na een operatie veel therapeutisch beter beheersbaar te maken en daardoor te optimaliseren voor de menselijke gezondheid."
Gesynthetiseerde peptiden voor direct herstel van zacht weefsel. Advanced Functional Materials (2024). DOI: 10.1002/adfm.202402564
De sleutel is inderdaad het vermogen om het peptide-biomateriaal te moduleren. De hydrogels van het team van de Universiteit van Ottawa zijn ontworpen om aanpasbaar te zijn, waardoor het taaie materiaal geschikt is voor gebruik in een breed scala aan weefsels. In principe kan het recept met twee componenten worden aangepast om de hechting te vergroten of de hoeveelheid andere componenten te verminderen, afhankelijk van het te repareren lichaamsdeel.
"We waren zeer verrast door de vele toepassingen die onze materialen kunnen bereiken", aldus Dr. Alarcon. "Onze technologie biedt een geïntegreerde oplossing die specifiek is afgestemd op het doelweefsel."
Dr. Alarcon merkt ook op dat deze onderzoeken suggereren dat de therapeutische effecten van biomimetische hydrogels zeer effectief zijn en dat het gebruik ervan aanzienlijk eenvoudiger en kosteneffectiever is dan andere benaderingen van regeneratie.
De materialen werden ontwikkeld tegen lage kosten en in een schaalbaar formaat, een cruciale eigenschap voor veel grootschalige biomedische toepassingen. Het team ontwikkelde ook een snel screeningsysteem dat de ontwikkelingskosten en testtijden aanzienlijk verkortte.
"Deze aanzienlijke kosten- en tijdbesparing maakt ons materiaal niet alleen economisch rendabeler, maar versnelt ook de mogelijkheden voor klinisch gebruik", aldus Dr. Alarcon.
Wat zijn de volgende stappen voor het onderzoeksteam? Ze zullen grootschalige dierproeven uitvoeren ter voorbereiding op testen op mensen. Tot nu toe zijn hart- en huidproeven uitgevoerd bij knaagdieren en is het hoornvliesonderzoek ex vivo uitgevoerd.