Popsute nerwy naprawi lek z … prądem

Ogólnie rzecz ujmując, środkiem zaradczym na uszkodzone nerwy jest bioelektroniczne, biodegradowalne urządzenie bezprzewodowe. To swoisty lek w kształcie małej monety o grubości kartki papieru.

Naukowcy z Northwestern University i Washington University School of Medicine opracowali pierwsze wszczepialne, biodegradowalne urządzenie bezprzewodowe, które przyspiesza regenerację uszkodzonego nerwu.

Eksperymentalne urządzenie dostarczało regularne impulsy elektryczne do uszkodzonych nerwów obwodowych u szczurów, przyspieszając ich odrastanie, wzmacniając tym samym siły i kontrolę mięśni.

Urządzenie działało przez około dwa tygodnie, zanim naturalnie wchłonięte zostało przez organizm.

Naukowcy przewidują, że tego typu technologie pewnego dnia uzupełnią lub zastąpią terapie farmaceutyczne.

- Implanty nasze po ściśle określonym czasie działania znikają bez śladu - powiedział John A. Rogers profesor inżynierii materiałowej, inżynierii biomedycznej i chirurgii neurologicznej w McCormick School of Engineering oraz Northwestern University Feinberg School of Medicine.

Prawdą jest, że dotychczas urządzenie nie zostało przetestowane na ludziach, osiągnięte wyniki stanowią jednak dobry prognostyk i obiecujący wariant terapeutyczny dla pacjentów z uszkodzeniem nerwów.

W przypadkach operacji chirurgicznych, standardową praktyką jest podawanie elektrycznej stymulacji podczas zabiegu, aby wspomóc powrót do zdrowia. Do tej pory lekarze nie mieli jednak odpowiednich środków, aby utrzymywać impulsy podczas procesu zdrowienia i leczenia nerwowych połączeń.

- Wiemy, że stymulacja elektryczna w trakcie operacji pomaga, ale gdy zabieg się kończy, okno interwencji zostaje zamknięte - powiedział dr Wilson "Zack" Ray, profesor neurochirurgii, inżynierii biomedycznej i ortopedii w Washington University. Zapewnia on, że za pomocą biourządzenia wykazano, iż stymulacja elektryczna, podana według odpowiedniego reżimu, może zdecydowanie usprawnić regenerację nerwów.

Cienkie, elastyczne urządzenie owijane jest wokół uszkodzonego nerwu. Stymulator generuje ono impulsy elektryczne w wybranych momentach przez kilka dni, zanim ulegnie degradacji.

Urządzenie jest zasilane i kontrolowane bezprzewodowo przez nadajnik znajdujący się poza ciałem, pacjenta (w tym przypadku szczura).

Badacze z Washington University stosowali bioelektroniczne urządzenie u gryzoni z uszkodzonymi nerwami kulszowymi (nerw ten wysyła sygnały, kontrolując ścięgna oraz mięśnie uda, podudzia i stóp). Powrót do zdrowia gryzoni monitorowano przez 10 tygodni.

Okazało się, że każda stymulacja elektryczna była lepsza niż żadna, ponieważ pomagała szczurom także odzyskać masę i siłę mięśni. Ponadto, im więcej dni stymulacji elektrycznej otrzymywały szczury, tym szybciej generowały prawidłowe sygnały nerwowe. Nie znaleziono żadnych niekorzystnych skutków biologicznych wynikających z pracy urządzenia i jego stopniowego wchłaniania.

- Gdybyśmy dostarczyli stymulację elektryczną przez dwanaście dni zamiast sześciu, czy przyniosłoby to więcej korzyści terapeutycznych? Być może, analizujemy teraz tę zależność. Zmieniając skład i grubość materiałów w urządzeniu możemy zaplanować dokładną liczbę dni, w których urządzenie pracuje, zanim wchłonie je organizm. Nowa wersja urządzenia może przed unicestwieniem dostarczać impulsy elektryczne nawet przez kilka tygodni. Biodegradowalność eliminuje konieczność przeprowadzenia drugiego zabiegu chirurgicznego, w celu usunięcia urządzenia.