Design and application of nerve growth factor-β binding peptide nanofibers for neural regeneration

Nörit uzatımı hasar sonrası sinir hücrelerinin rejenerasyonunda önemli bir aşamadır ve sinir büyüme faktörünün (NGF) lokal üretimine de oldukça bağlıdır. Biyoaktif malzemelerin rasyonel dizaynı sinir yenilenmesi için özgün ve iyileştirici yöntemlerin geliştirilmesi için umut vericidir ve özellikle NGF'in hücrelere uygun bir şekilde sunulmasını sağlayabilecek biyomalzemeler bu tür yöntemlerin geliştirilmesine çok uygundur. Bu tezde, NGF'e yüksek afinite göstererek nörit uzatımı}nı arttıran nanofiber yapılı peptit amfifil nanofiberlerin geliştirilmesi tanımlanmıştır. NGF'e yüksek afinite ile bağlanan peptit sekansı faj gösterim kütüphanesi kullanılarak bulunup, bulunan peptit sekansı beta-yaprağı oluşturma özelliği olan öz-toplanan peptit amfifil nanofiber yapısıyla kombine edilmiştir. Yapılan deneyler sonucunda dizayn edilen biyoaktif peptit nanofiberin (NGFB-PA) kontrol nanofibere (scrNGFB-PA) kıyasla NGF'e daha çok bağlandığı ve yapılan hücre çalışmaları sonucunda PC-12 hücrelerinde daha iyi nörit uzatımı sağladığı gösterilmişttir. Bu sonuçlara ek olarak, NGF'e bağlanan peptit nanofiberin PC-12 hücreleri üzerinde bulunan NGF reseptörü olan TrkA reseptörü ile NGF'in etkileşimini MAPK yolağı üzerinden artırarak, PC-12 hücrelerinin nöron-benzeri hü}crelere dönüştüğü gösterilmiştir. İlk defa bu çalışma ile 7 aminoasitlik faj gösterim kütüphanesi NGF'e yüksek afinite ile bağlanan epitop sekansı bulmak için kullanılmış ve bulunan epitope sekansı peptit amfifil yapısı içerisine eklenerek NGF'e bağlanan peptit nanofiber dizayn edilmiştir. Ve ilk defa bu çalışma ile NGF'e bağlanan biyomalzemenin PC-12 hücrelerinde NGF kaynaklı farklılaşma yolağı üzerindeki etkisi incelenmiştir. Bu çalışmada kullanılan biyomalzeme sinir sistemi yaralanmaları için yeni terapötik ajanların geliştirilmesine yol açacaktır.