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Laminin polymer treatment accelerates repair of the crushed peripheral nerve in adult rats.
Acta Biomaterialia ( IF 9.4 ) Pub Date : 2019-01-16 , DOI: 10.1016/j.actbio.2019.01.024 Agnes E Haggerty 1 , Maria R Bening 2 , Gordon Pherribo 3 , Edward A Dauer 4 , Martin Oudega 5
Acta Biomaterialia ( IF 9.4 ) Pub Date : 2019-01-16 , DOI: 10.1016/j.actbio.2019.01.024 Agnes E Haggerty 1 , Maria R Bening 2 , Gordon Pherribo 3 , Edward A Dauer 4 , Martin Oudega 5
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Promoting axon growth after peripheral nerve injury may support recovery. Soluble laminin polymers formed at pH 4 (aLam) accelerate axon growth from adult dorsal root ganglion neurons in vitro. We used an adult rat model of a peripheral (peroneal) nerve crush to investigate whether an injection of aLam enhances axon growth and functional recovery in vivo. Rats that received an injection of aLam into the crush at 2 days post-injury show significant improvements in hind limb motor function at 2 and 5 weeks after injury compared with control rats that received phosphate-buffered saline. Functional improvement was not associated with changes in sensitivity to thermal or mechanical stimuli. Treatment with aLam decreased the occurrence of autophagia and abolished non-compliance with treadmill walking. Rats treated with aLam showed increased axon presence in the crush site at 2 weeks post-injury and larger axon diameter at 10 weeks post-injury compared with controls. Treatment with aLam did not affect Schwann cell presence or axon myelination. Our results demonstrated that aLam accelerates axon growth and maturity in a crushed peroneal nerve associated with expedited hind limb motor function recovery. Our data support the therapeutic potential of injectable aLam polymers for treatment of peripheral nerve crush injuries. STATEMENT OF SIGNIFICANCE: Incidence of peripheral nerve injury has been estimated to be as high as 5% of all cases entering a Level 1 trauma center and the majority of cases are young males. Peripheral nerves have some endogenous repair capabilities, but overall recovery of function remains limited, which typically has devastating effects on the individual, family, and society, as wages are lost and rehabilitation is extended until the nerves can repair. We report here that laminin polymers injected into a crush accelerated repair and recovery, had no adverse effects on sensory function, obliterated non-compliance for walking tests, and decreased the occurrence of autophagia. These data support the use of laminin polymers for safe and effective recovery after peripheral nerve injury.
中文翻译：
层粘连蛋白聚合物治疗可加速成年大鼠受损周围神经的修复。
周围神经损伤后促进轴突生长可能有助于恢复。 pH 4 时形成的可溶性层粘连蛋白聚合物 (aLam) 可加速体外成年背根神经节神经元的轴突生长。我们使用成年大鼠周围（腓）神经挤压模型来研究注射 aLam 是否可以增强体内轴突生长和功能恢复。与接受磷酸盐缓冲盐水的对照大鼠相比，在受伤后 2 天接受注射 aLam 的大鼠在受伤后 2 周和 5 周时后肢运动功能显着改善。功能改善与对热或机械刺激的敏感性变化无关。 aLam 治疗减少了自噬的发生，并消除了不遵守跑步机行走的情况。与对照组相比，用 aLam 治疗的大鼠在受伤后 2 周时挤压部位的轴突存在增加，并且在受伤后 10 周时轴突直径更大。 aLam 治疗不影响雪旺细胞的存在或轴突髓鞘形成。我们的结果表明，aLam 可以加速受压腓神经的轴突生长和成熟，并与加速后肢运动功能恢复相关。我们的数据支持可注射 aLam 聚合物治疗周围神经挤压伤的治疗潜力。意义声明：据估计，进入 1 级创伤中心的所有病例中，周围神经损伤的发生率高达 5%，并且大多数病例是年轻男性。周围神经具有一定的内源性修复能力，但总体功能恢复仍然有限，这通常会对个人、家庭和社会造成毁灭性影响，因为工资会损失，康复时间会延长，直到神经能够修复为止。 我们在此报告，将层粘连蛋白聚合物注入压伤处加速了修复和恢复，对感觉功能没有不利影响，消除了步行测试的不依从性，并减少了自噬的发生。这些数据支持使用层粘连蛋白聚合物在周围神经损伤后安全有效地恢复。
更新日期：2019-01-16
中文翻译：
层粘连蛋白聚合物治疗可加速成年大鼠受损周围神经的修复。
周围神经损伤后促进轴突生长可能有助于恢复。 pH 4 时形成的可溶性层粘连蛋白聚合物 (aLam) 可加速体外成年背根神经节神经元的轴突生长。我们使用成年大鼠周围（腓）神经挤压模型来研究注射 aLam 是否可以增强体内轴突生长和功能恢复。与接受磷酸盐缓冲盐水的对照大鼠相比，在受伤后 2 天接受注射 aLam 的大鼠在受伤后 2 周和 5 周时后肢运动功能显着改善。功能改善与对热或机械刺激的敏感性变化无关。 aLam 治疗减少了自噬的发生，并消除了不遵守跑步机行走的情况。与对照组相比，用 aLam 治疗的大鼠在受伤后 2 周时挤压部位的轴突存在增加，并且在受伤后 10 周时轴突直径更大。 aLam 治疗不影响雪旺细胞的存在或轴突髓鞘形成。我们的结果表明，aLam 可以加速受压腓神经的轴突生长和成熟，并与加速后肢运动功能恢复相关。我们的数据支持可注射 aLam 聚合物治疗周围神经挤压伤的治疗潜力。意义声明：据估计，进入 1 级创伤中心的所有病例中，周围神经损伤的发生率高达 5%，并且大多数病例是年轻男性。周围神经具有一定的内源性修复能力，但总体功能恢复仍然有限，这通常会对个人、家庭和社会造成毁灭性影响，因为工资会损失，康复时间会延长，直到神经能够修复为止。 我们在此报告，将层粘连蛋白聚合物注入压伤处加速了修复和恢复，对感觉功能没有不利影响，消除了步行测试的不依从性，并减少了自噬的发生。这些数据支持使用层粘连蛋白聚合物在周围神经损伤后安全有效地恢复。
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