碳纳米管有望治疗帕金森病、癫痫和瘫痪

碳纳米管拥有许多令人兴奋的可能性,其中一些在人类神经系统领域。最近的研究表明,碳纳米管可能有助于神经组织再生,也可能有助于转运用于修复与癫痫、帕金森病甚至瘫痪等疾病相关的受损神经元的药物。

然而,一些研究表明,碳纳米管似乎干扰了神经元中的关键信号传递,这使人们怀疑碳纳米管在治疗神经系统疾病方面的价值。没有人知道为什么这些管子会引起问题。

现在有一队布朗大学研究人员发现,这不是管的责任。科学家们在《生物材料》杂志上发表文章称,用于形成试管的金属催化剂是罪魁祸首,微量的一种金属钇可能会阻碍神经元的活动。这一发现意味着,不含金属催化剂的碳纳欧洲杯足球竞彩米管可能能够治疗人类神经系统疾病,但其他可能的生物学效应仍需研究。

“我们可以通过去除金属来净化纳米管,”洛林·雅库贝克博士说。生物医学工程候选人,论文主要作者,“所以,这是一个我们可以解决的问题。”

Jakubek将单壁碳纳米管带到布朗神经科学家Diane Lipscombe的实验室。研究人员将重点放在位于神经元轴突末端的离子通道上。这些通道是各种各样的网关,由神经元膜上的电压变化驱动。当一个被称为动作电位的电信号在神经元中被触发时,这些离子通道“打开”,每一个通道都被设计用来吸收特定的离子。一个这样的离子通道只通过钙,钙是一种对递质释放至关重要的蛋白质,因此是神经元相互交流的关键。

在利用胚胎肾细胞中克隆的钙离子通道进行的实验中,科学家们发现镍和钇这两种用于形成单壁碳纳米管的金属催化剂干扰了离子通道吸收钙的能力。

由于钇的离子半径几乎与钙的离子半径相同,因此钇特别容易“卡住,阻止钙进入和通过。它是一种离子孔阻滞剂,”专门研究神经元离子通道的Lipscombe说,他也是该论文的通讯作者。

实验表明,微量的钇(每毫升水少于1微克)可能会破坏神经元和其他电活动细胞的正常钙信号,这一量远远低于人们认为的安全水平。对于镍,阻止钙信号传导所需的量要高出300倍。

“钇是如此强大,以至于…一个非常低的纳米管剂量”将需要影响神经元的活动,罗伯特·赫特说,他是工程学教授,也是该论文的通讯作者。

雅库贝克说,她对这些金属最终成为原因感到惊讶。“根据文献,我认为应该是纳米管本身,”她说。

Spiro Marangoudakis、Jessica Raingo和刘新元为该报撰稿。美国国立卫生研究院、国家科学基金会和美国环境保护署资助了这项研究。欧洲杯线上买球

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