Naukowcy na Uniwersytecie Harvarda stworzyli specjalną strukturę, która może pomóc w leczeniu chorób neurologicznych. To bardzo cienka i elastyczna, druciana siateczka, która jest zdolna do stymulacji komórek mózgowych.

poprzez-stymulacje-komorek-nerwowych-zlota-siateczka-chca-leczyc-choroby-neurologiczne

Złota siateczka pomoże leczyć choroby neurologiczneLieber Research Group/Harvard University

Gołym okiem siateczka wygląda jak cienka wstążka, o długości skuwki długopisu. Ma jednak niezwykłe właściwości. Po wstrzyknięciu do mózgu, może bezpiecznie stymulować poszczególne neurony i badać zachowanie komórek przez ponad rok.

 

Leczenie choroby Parkinsona

Ta nowoczesna technologia może być w przyszłości kluczem do leczenia wielu chorób neurologicznych, np. Parkinsona. Schorzenie to powoduje, że neurony w pewnym obszarze mózgu zaczynają obumierać, co prowadzi do niekontrolowanych drgawek. Wysyłanie ukierunkowanych impulsów elektrycznych w tym regionie może pomóc pobudzić żywe neurony i poprawić ich funkcjonowanie, a tym samym – zatrzymać objawy choroby Parkinsona.

Obecnie ludzie cierpiący na tę chorobę mogą poddać się głębokiej stymulacji mózgu, czyli leczeniu za pomocą impulsów elektrycznych. Ta metoda ma jednak pewne ograniczenia, ponieważ wiąże się z wszczepieniem do mózgu sztywnych, gęstych elektrod. Umieszczenie takiej aparatury w delikatnej tkance mózgu, już po czterech tygodnia skutkuje tworzeniem się blizn. Jedynym sposobem, by w otoczeniu tkanki bliznowatej, elektrody pracowały poprawnie, jest używanie coraz wyższego napięcia do stymulowania neuronów. Może to być jednak niebezpieczne i czasem potrzebna jest wymiana implantu.

 

Nowoczesne rozwiązanie

Charles Lieber, chemik i pionier w dziedzinie nanomateriałów z Uniwersytetu Harvarda, postanowił wprowadzić w życie inne rozwiązanie. Badacz chce wykorzystać w tym celu przewodzącą strukturę, która odzwierciedla mózg w najdrobniejszych szczegółach. Neurony naturalnie łączą się ze sobą w sieci, pozostawiając wolną przestrzeń dla białek i płynów, które mogą się przez nie przemieszczać. Struktura stworzona przez Liebera także ma formę siatki, z tym, że w jej „oczka” wpasowują się neurony. To o wiele lepsze rozwiązanie, niż umieszczanie w mózgu obcego ciała, które nie do końca współpracuje z delikatną tkanką mózgu.

– To urządzenie skutecznie zaciera przejście pomiędzy żywym systemem, a tym nieożywionym – mówi Guosong Hong z laboratorium Lieber Reaserch Group.

 

Łatwo wstrzyknąć ją do mózgu

Siateczka zbudowana jest z drutów ze złota, umieszczonych pomiędzy warstwami polimeru. Cała struktura bardzo łatwo zwija się tak, że mieści się w igle, przez co łatwo jest ją wstrzyknąć do mózgu. Można w ten sposób uniknąć bardziej rozległej operacji wszczepiania specjalistycznego sprzętu, jak robi się obecnie. Jednak siateczka nie jest w całości umieszczana w głowie. Jej część wystaje z mózgu przez otwór w czaszce, by mogła być podłączona do komputera, który steruje impulsami elektrycznymi i bada aktywność neutronów. Lieber twierdzi jednak, że aparatura ta może być w przyszłości wszczepiona do organizmu, tak jak w przypadku głębokiej stymulacji mózgu.

 

Inne zastosowania

Według naukowców siateczka może mieć jednak także inne zastosowania, poza wykorzystaniem jej w przypadku choroby Parkinsona. Najnowszy wynalazek można także stosować w leczeniu depresji i schizofrenii. Jest duża szansa, że będzie działał znacznie lepiej, niż obecnie stosowane leki, które często wywołują szereg skutków ubocznych.

Do tej pory prowadzono badania na myszach, jednak trzeba jeszcze sprawdzić, jak nowoczesne urządzenie działa w ludzkim mózgu. Fundacja badawcza Lieber Research Group współpracuje z lekarzami ze szpitala Massachusetts General Hospital w Massachusetts i już niedługo rozpoczną się badania u ludzi z padaczką.

Najnowsze technologie wprawiają nas często w osłupienie. Naukowcy wymyślają i opracowują coraz nowsze rozwiązania, które w przyszłości mogą być wykorzystywane w leczeniu wielu chorób. Pod koniec 2015 roku badacze z uczelni Carnegie Mellon University College of Engineering wydrukowali tętnice w 3D, które pozwalają na stworzenie replik różnych organów, w tym ludzkiego serca.

 

Źródło: MIT Technology Review, tvnmeteo

Polecane: