Acetylcholine-achtige zijketen lokt regeneratie neuronen uit

Uitlopers (axonen) van zenuwcellen (neuronen) zijn wellicht te herstellen door ze te ‘spalken’ met een biologisch afbreekbaar polymeer, dat voorzien is van zijketens die de neurotransmitter acetylcholine nabootsen. Dat stellen onderzoekers van het Georgia Institute of Technology in Advanced Materials.

Het is de zoveelste poging om een manier te vinden om een dwarslaesie te herstellen. Proeven in vitro suggereren echter dat déze strategie wel eens zou kunnen werken.

Het probleem met axonen is dat ze zichzelf niet kunnen herstellen als ze eenmaal gebroken zijn. Er vormen zich wel nieuwe uitlopers (neurieten) op het breukvlak, maar die weten niet welke kant ze uit moeten. Bovendien werkt het omringende littekenweefsel remmend op verdere groei.

Er zijn al vele materialen uitgeprobeerd waarvan men hoopte de dat ze de groei van de neurieten zouden stimuleren. Echt goed werken doen ze echter nog niet.

Voor zover bekend is het echter een nieuw idee om een neurotransmitter in dat materiaal te verwerken. Verschillende publicaties doen vermoeden dat acetylcholine een belangrijke rol speelt bij de groei van axonen. Wellicht kun je het dus ook voor regeneratie gebruiken, was het idee.

Het polymeer in kwestie ontstaat door polycondensatie van diglycidylsebacaat met (afwisselend) leucine-ethylester en aminoethylacetaat. Die laatste combinatie levert een ‘acetylcholine-like functionality’ (ALF) op, een zijketen die qua structuur sprekend op acetylcholine lijkt. De eerste combinatie geeft een zijketen die voor zover bekend niets met neuronen doet. Door te spelen met de verhouding aminoethylacetaat/leucine-ethylester kun je polymeren maken met het gewenste ALF-gehalte.

De onderzoekers hebben nu neuronen uit zenuwknopen (ganglia) van ratten laten groeien op verschillende van deze polymeren. Inderaad had het ALF-gehalte invloed op de neurietengroei. 70% aminoethylacetaat en 30% leucine-ethylester gaf de beste resultaten. De neurieten groeien dan 0,7 millimeter per dag.

Voordat hier echt mensen mee kunnen worden geholpen, is intussen nog vele jaren vervolgonderzoek nodig.

bron: GeorgiaTech