Τα νέα πολυμερή παρουσιάζουν αλληλεπίδραση με κύτταρα

Οι επιστήμονες έχουν δημιουργήσει νέα συνθετικά πολυμερή που μπορούν να αλληλεπιδρούν με τα κύτταρα και να ελέγξουν τη συμπεριφορά τους, ανοίγοντας νέες δυνατότητες για τον χειρισμό κυτταρικών διεργασιών και τη θεραπεία ασθενειών. Η έρευνα, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Materials, θα μπορούσε να οδηγήσει σε εξελίξεις στην μηχανική ιστών, στην αναγεννητική ιατρική και στην ανοσοθεραπεία του καρκίνου.

Τα πολυμερή είναι μακρές αλυσίδες επαναλαμβανόμενων μονάδων που χρησιμοποιούνται ευρέως σε διάφορες βιομηχανίες, συμπεριλαμβανομένων πλαστικών, κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων και υγειονομικής περίθαλψης. Τα τελευταία χρόνια, υπήρξε αυξανόμενο ενδιαφέρον για την ανάπτυξη πολυμερών που μπορούν να αλληλεπιδρούν με βιολογικά συστήματα για βιοϊατρικές εφαρμογές.

Τα πρόσφατα αναπτυγμένα πολυμερή, που ονομάζονται υπερμοριακά πολυμερή, αποτελούνται από μικρά μόρια που αυτο-συναρμολογούνται σε μεγαλύτερες δομές. Αυτά τα πολυμερή έχουν μοναδικές ιδιότητες που τους επιτρέπουν να αλληλεπιδρούν με τα κύτταρα με διάφορους τρόπους.

Για παράδειγμα, οι ερευνητές έδειξαν ότι ένας τύπος υπερμοριακού πολυμερούς θα μπορούσε να δεσμεύσει μια συγκεκριμένη πρωτεΐνη στην επιφάνεια των καρκινικών κυττάρων. Αυτή η αλληλεπίδραση οδήγησε στο θάνατο των καρκινικών κυττάρων, αποδεικνύοντας το δυναμικό αυτών των πολυμερών για στοχευμένη θεραπεία με καρκίνο.

Ένας άλλος τύπος υπερμοριακού πολυμερούς θα μπορούσε να σχηματίσει μια προστατευτική επικάλυψη γύρω από τα κύτταρα, προστατεύοντας τα από επιβλαβή περιβάλλοντα ή ανοσοαποκρίσεις. Αυτή η ιδιότητα θα μπορούσε να είναι χρήσιμη για τη μηχανική ιστών και την αναγεννητική ιατρική, όπου είναι σημαντικό να προστατεύονται τα μεταμοσχευμένα κύτταρα από την απόρριψη.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν επίσης ότι τα υπερμοριακά πολυμερή θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τον έλεγχο της κίνησης των κυττάρων. Με την αλλαγή των ιδιοτήτων των πολυμερών, ήταν σε θέση να κατευθύνουν τα κύτταρα να μεταναστεύσουν σε συγκεκριμένες κατευθύνσεις, γεγονός που θα μπορούσε να είναι επωφελής για την επούλωση των πληγών και την επισκευή των ιστών.

Αυτά τα νέα υπερμοριακά πολυμερή αντιπροσωπεύουν μια πολλά υποσχόμενη κατηγορία υλικών για βιοϊατρικές εφαρμογές. Η ικανότητά τους να αλληλεπιδρούν με τα κύτταρα με διάφορους τρόπους ανοίγουν νέες δυνατότητες για τον χειρισμό κυτταρικών διεργασιών και τη θεραπεία ασθενειών. Απαιτούνται περαιτέρω έρευνες για να διερευνηθεί το πλήρες δυναμικό αυτών των πολυμερών και να αναπτυχθούν πρακτικές εφαρμογές με βάση τις μοναδικές τους ιδιότητες.