Eine am 1. Oktober 2026 veröffentlichte Studie von Forschenden der Northwestern University berichtet, dass präzise segmentierte supramolekulare Polymere in Zellkulturen das Wachstum von Neuriten und die synaptische Aktivität förderten. Neuriten sind Ausläufer von Nervenzellen. Die Ergebnisse stammen aus In-vitro-Experimenten.
Ein Polymer mit präzise angeordneten Ladungen
Die faserförmigen, peptidhaltigen Polymere bestehen aus Abschnitten mit unterschiedlichen elektrischen Ladungen: In der untersuchten Anordnung liegt ein kleiner positiv geladener Abschnitt zwischen zwei negativ geladenen Segmenten unterschiedlicher Länge. Ein selbstkappender Prozess begrenzt das Wachstum der supramolekularen Strukturen und ermöglicht eine kontrollierte Länge.
Wie das Ladungsmuster auf Neuronen trifft
Der zentrale positive Abschnitt verankert das Polymer an der negativ geladenen Oberfläche einer Nervenzelle. Die verbundenen negativen Abschnitte bleiben in Zellnähe und bewegen sich dort dynamisch.
Beobachtungen in den Zellkulturen
In den behandelten Kulturen bildeten Nervenzellen längere und stärker verzweigte Neuriten. Northwestern berichtet außerdem, dass die gesamte Kalziumaktivität behandelter Neuronen nach sieben Tagen bei Stimulation viermal so hoch war wie bei unbehandelten Neuronen. Nach 14 Tagen hatten die behandelten Zellen mehr Synapsen gebildet.
Auch die Ladungsanordnung machte einen Unterschied: Die Variante mit ausschließlich positiven Segmenten schadete den Neuronen stark. Ausschließlich negative oder zufällig gemischte Ladungen zeigten dagegen keine nennenswerte Wirkung.
In Kulturen menschlicher neuraler Vorläuferzellen bildeten sich zudem erhöhte dreidimensionale Zellcluster, die durch Axone verbunden waren.
