NADA za nepokretne: Zlatne niti popravljaju kičmenu moždinu!

0

Otkriće švajcarskih naučnika otvara nove mogućnosti za pacijente koji su doživeli neku tešku neurološku traumu. Elastičan i rastegljiv implantat stavlja se direktno na kičmenu moždinu

PACIJENTIMA koji su zbog povrede kičmene moždine ostali paralizovani, probuđena je nova nada će moći ponovo da prohodaju.

Istraživači Državnog politehničkog instituta u Lozani (EPFL), u Švajcarskoj, napravili su novi implantat e-dura koji se stavlja direktno na kičmenu moždinu, i ne dovodi do njenog oštećenja ili zapaljenja. Uz pomoć novog implantata, koji omogućava kombinovanje električnih i hemijskih nadražaja, životinje korišćene za testiranje su nakon paralize ponovo mogle da hodaju.

Da bi ova metoda mogla da se primenjuje i na ljudima, implantati moraju da budu multifunkcionalni, što bi omogućilo da se ugrađuju na kičmenu moždinu na duži vremenski period, a da ne izazovu oštećenje tkiva. Upravo ovaj cilj su imali istraživači predvođeni profesorima Stefani Lakor i Gregori Kortin. Rezultat rada je implantat e-dura, koji je dizajniran tako da može da se ugradi na površinu mozga ili kičmene moždine. Ovaj mali uređaj imitira mehanizam živog tkiva, a istovremeno može da isporuči električne impulse i farmakološke supstance. Rizik od odbacivanja i/ili oštećenja kičmene moždine je minimalan.

Takozvani površinski implantati koji su ranije testirani, nailazili su na istu prepreku: nisu mogli da se ugrade na duži vremenski period na kičmenu moždinu ili mozak. Postavljani su ispod zaštitne membrane koja obavija nervni sistem, poznate kao „dura mater“, i čim bi se nervno tkivo pomerilo, javilo bi se trenje između njega i krutog uređaja. Nakon nekog vremena, ovaj ponovljeni pokret trenja bi doveo do zapaljenja, stvaranja ožiljnog tkiva i, na kraju, do odbacivanja uređaja.

Elastičan i rastegljiv implantat koji je napravljen u laboratoriji EPFL instituta stavlja se ispod opne „dura mater“, direktno na kičmenu moždinu. Sposobnost da se prilagodi tkivu koje ga okružuje je velika, što smanjuje trenje, a rizik od zapaljenja je minimalan. Nakon što je ugrađen kod pacova, e-dura prototip nije izazvao ni oštećenja, ni odbacivanje, čak ni posle dva meseca.

IMPLANTAT ZA KIČMENU MOŽDINU IMITIRA ŽIVO NERVNO TKIVO Implantat e-dura, napravljen u institutu EPFL, uspešno je testiran na paralizovanim pacovima, koji su nakon tretmana ponovo prohodali. Elastičan i rastegljiv uređaj može da se ugradi direktno na kičmenu moždinu jer ne izaziva trenje i oštećenja, što otvara mogućnost i za dalja testiranja na ljudima. Podvig inženjera: elastičan, rastegljiv i tehnološki usavršen. Istraživačima su trebale godine da naprave e-dura implantat. Dizajniran da bude rastegljiv kao prirodno tkivo, postavlja se direktno na kičmenu moždinu, a ne izaziva oštećenje tkiva ili zapaljenje.

Istraživači su prototip uređaja testirali na paralizovanim pacovima, koristeći protokol rehabilitacije koji podrazumeva kombinaciju električnih i hemijskih nadražaja. Ne samo da je implantat dokazao svoju biokompatibilnost, već je i svoj zadatak obavio savršeno, jer su životinje ponovo prohodale nakon samo nekoliko nedelja treninga.

– Naš e-dura implantat može dugo da ostane ugrađen u kičmenu moždinu ili korteks, jer ima ista mehanička svojstva kao i sama „dura mater“ – objasnila je prof. dr Stefani Lakor. – Ovo otvara nove terapeutske mogućnosti za pacijente koji imaju neku neurološku traumu ili poremećaj, a naročito za osobe koje su ostale paralizovane nakon povređivanja kičmene moždine.

Razvoj e-dura implantata zapravo je veliki podvig inženjera. Osim što je elastičan i rastegljiv kao prirodno tkivo, uređaj sadrži i elektronske elemente koji stimulišu kičmenu moždinu na mestu povrede. Silikonska traka je prekrivena zlatnim nitima koje provode impulse i može da se skupi ili rastegne. Elektrode su napravljene od inovativnog jedinjenja silikona i platine. Mogu da se transformišu u svim pravcima, sa konstantnom električnom provodljivošću. Takođe, mikrokanalići za propuštanje tečnosti omogućavaju dopremanje farmakoloških preparata, u ovom slučaju neurotransmitera, koji imaju zadatak da pokrenu nervne ćelije ispod povređenog tkiva.

Implantati će moći da se koriste i za praćenje električnih impulsa iz mozga, što će omogućiti naučnicima da kod posmatranih životinja uoče momenat namere pre nego što se impuls pretvori u pokret.

PREKID NERAVA Povrede koje dovode do paralize slične su presečenom telefonskom kablu, objašnjavaju naučnici. Signali koji nastaju u mozgu, trebalo bi da putuju nervima u kičmenoj moždini do mišića, ali im prekid u nervima to onemogućava. Ponovnim povezivanjem novim žicama izbegava se mesto gde je linija bila prekinuta, uspostavlja se opet komunikacija.

– Ovo je prvi neuronski površinski implantat koji je predviđen za dugotrajnu upotrebu – kaže dr Gregori Kortin. – Da bismo ga napravili, morali smo da kombinujemo veštine i znanja iz mnogih oblasti, uključujući nauku, elektroniku, medicinu, čak i algoritme programiranja. Ne verujem da ima mnogo mesta u svetu gde je jedan pronalazak objedinio toliko interdisciplinarnih stručnjaka kao što je to bio slučaj u našem Centru za neuroprotetiku.

Uređaj je do sada testiran samo na paralizovanim pacovima, ali će potencijalno moći da se primenjuje i za tretman brojnih drugih stanja kao što je epilepsija, Parkinsonova bolest i u terapiji bola. Naučnici planiraju da uskoro počnu klinička testiranja na ljudima, i da razviju prototip u proizvod koji će biti namenje široj komercijalnoj upotrebi.

Procene su da bi testiranja na ljudima mogla da počnu najkasnije u junu, a obavljaće se u Univerzitetskoj bolnici u Lozani.

Nadlanu / izvor: Novosti

Foto: yayimages.com

Ostavite komentar

Your email address will not be published.