211service.com
De verrassingspeptide
In 2001 deed Rutledge Ellis-Behnke, PhD '03, een onderzoeker bij de afdeling Hersenen en Cognitieve Wetenschappen, chirurgisch onderzoek op hamsterhersenen. Hij en zijn collega's gebruikten een vloeistof gemaakt van eiwitfragmenten, bekend als peptiden, om de regeneratie van neuraal weefsel aan te moedigen, een mogelijke behandeling voor een beroerte. In vroege experimenten leek de techniek de versterking en herbedrading van getraumatiseerde neurale regio's bij knaagdieren te bevorderen. Maar op een dag leek er iets mis in het lab.
Rutledge Ellis-Behnke (links) en Gerald Schneider pronken met een doorgesneden lever die met hun gel is behandeld.
Ik bleef maar tegen Rutledge zeggen: 'Controleer het dier. Hij bloedt niet. Is hij dood?', zegt Gerald Schneider, een MIT-hoogleraar hersen- en cognitieve wetenschappen. Maar nee, hij leefde nog.
Op dat moment van serendipiteit zag Ellis-Behnke dat de peptidevloeistof een tweede, even diepgaand effect had: het stopte vrijwel onmiddellijk met bloeden.
Door een reeks experimenten aan de Universiteit van Hong Kong ontdekte hij dat wanneer de vloeistof wordt aangebracht op een operatiewond in een muis of hamster, de peptiden zichzelf assembleren tot een barrière op nanoschaal die de wond afdicht. Zodra de wond geneest, wordt de niet-toxische gel afgebroken tot moleculen die cellen gebruiken voor weefselherstel, legt Ellis-Behnke uit.
De onderzoekers (onder wie Kwok-Fai So, PhD '77, hoofd van de afdeling Anatomie aan de Universiteit van Hong Kong) publiceerden de resultaten in oktober 2006 in het tijdschrift nanogeneeskunde , waarbij werd opgemerkt dat dit de eerste keer was dat nanotechnologie werd gebruikt om bloedingen in beschadigde bloedvaten te stoppen zonder te stollen. We hebben een manier gevonden om het bloeden in minder dan 15 seconden te stoppen, wat een revolutie teweeg zou kunnen brengen in de bloedingscontrole, zegt Ellis-Behnke.
Ellis-Behnke en So doen nu experimenten op varkens. Ze hopen dat hun gel nuttig zal zijn voor mensen en de zoutoplossing, klemmen en sponzen die tijdens de operatie worden gebruikt, zou kunnen vervangen, waardoor de operatiekamer minder tijd nodig heeft om bloedingen te stelpen. Peptiden kunnen ook worden toegepast op wonden op het slagveld of worden gebruikt als wat de onderzoekers een moleculair pleister noemen in de hersenen van patiënten met een beroerte.
De onderzoekers gaan ook door met hun werk aan het regenereren van neurale netwerken. Dat heeft geleid tot dagen van 20 uur voor Ellis-Behnke, om nog maar te zwijgen van het vermoeiende pendelen van zijn huis in Canton, MA, naar China. Maar er is een voordeel: gaandeweg heeft zijn vruchtbare geest talenten geabsorbeerd zoals microchirurgie (het is eigenlijk loodgieterswerk) en Chinees spreken (het is meestal de taxi-restaurantvariant).