211service.com
Nanotechnologie léčení mozku
Přestože se oběti mozkové mrtvice a traumatických poranění mozku a míchy někdy zotaví díky rehabilitaci, často mají trvalé postižení, částečně proto, že jizva a regulační chemikálie v mozku zpomalují růst nervů a brání nervové tkáni v opravě. Nyní se zdá, že léčba, která obnovila ztracené vidění u laboratorních zvířat, tyto překážky překonává a umožňuje opětovnému růstu množství nervových buněk po rozříznutí.
Myslíme si, že toto je základ rekonstrukční mozkové chirurgie – což je něco, o čem nikdo předtím neslyšel, říká Rutledge Ellis-Behnke, výzkumník projektu a výzkumník mozku a kognitivních věd na MIT.
Léčba, popsaná online tento týden v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences a prováděná na MIT, Hongkongské univerzitě a Čtvrté vojenské lékařské univerzitě v Číně, může být lidem k dispozici ve studiích již za tři roky, pokud vše půjde dobře. ve studiích na velkých zvířatech, říkají vědci.
Ve svých experimentech vědci nejprve prořízli mozkovou strukturu, která přenáší signály pro vidění, což způsobí, že malá laboratorní zvířata oslepnou na jedno oko. Poté do poškozené oblasti vstříkli čirou tekutinu obsahující řetězce aminokyselin. Jakmile se tyto řetězce, nazývané peptidy, dostanou do prostředí mozku, navážou se na sebe a spojí se do nanovlákna, která překlenují mezeru po poškození. Síťovina vláken zabraňuje tvorbě jizevnaté tkáně a může také podporovat buněčný růst (výzkumníci stále zkoumají zahrnuté mechanismy).
V důsledku toho nervové buňky obnovily přerušená spojení, což umožnilo 75 procentům zvířat vidět dostatečně dobře, aby je bylo možné detekovat a obrátit se k potravě. Léčba obnovila asi 30 000 nervových spojení, ve srovnání s 25-30 spojeními, které bylo možné provést v jiných experimentálních léčbách, říká Ellis-Behnke.
Protože léčba překonává klíčové překážky hojení nervové tkáně při mrtvici a traumatickém poranění mozku a míchy, vědci, stejně jako další odborníci v oboru, věří, že by se mohla ukázat jako účinná léčba těchto typů poškození nervového systému. .
Prezentovaná data jsou až příliš dobrá na to, aby byla pravdivá, říká Wolfram Tetzlaff, profesor a zástupce ředitele International Collaboration on Repair Discoveries ( ICORD ) na University of British Columbia. Vzato v nominální hodnotě, tato zjištění jsou prostě velkolepá a mohla by se stát velmi užitečnou kombinací s jinými strategiemi regenerace, říká. Budoucí studie ukážou, jak tato data obstojí. Takové studie by měly být navrženy tak, aby určily, zda léčba funguje s různými poraněními mozku, nejen s dosud studovanými řezy nožem, říká Tetzlaff.
Úspěch léčby je poněkud překvapivý, protože zde nebyly použity chemické látky stimulující růst nervů a kmenové buňky používané v jiných výzkumech regenerace nervové tkáně. Prostě použili peptidy a buňky se znovu propojily s cílem, a pak je u zvířat vidět funkční chování – to je pro mě úžasné, říká Tat Fong Ng, vyšetřovatel z Harvardu přidruženého Schepens Eye Research Institute v Bostonu.
Ng si klade otázku, zda by přidání takových chemikálií a buněk do léčby mohlo urychlit růst a možná by umožnilo znovu propojit vzdálené části mozku oddělené zraněním, jako je mrtvice. Výzkumníci říkají, že by to mohlo být provedeno vytvořením cesty přes poškozenou oblast pomocí minimálně invazivní chirurgie a injekcí aminokyselinových řetězců, které by se pak spojily do vláken. Kanál by umožnil růst nervových buněk a navedl je do správné oblasti.
Ošetření nanovlákny zatím u malých zvířat nezpůsobuje žádné problémy, jako je zánět nebo shlukování vláken. Během několika týdnů se vlákna rozpadnou a opustí tělo močí. Jako stavební kameny pro proteiny mohou být aminokyseliny dokonce použity pro růst nových buněk, říkají vědci. Také proto, že vlákna jsou vyrobena z přirozených aminokyselin, které tělo dokáže využít, vědci jsou optimističtí, že ve studiích s velkými zvířaty a lidmi nenastane žádná reakce proti nim.
Ed Tehovnik, neurovědec z MIT, který se na práci nepodílel, říká, že to má hodně příslibů a dodává, že to může být jen začátek. Mohly by existovat další typy nano-agens, které [výzkumníci z MIT] vyvinou a které by mohly podporovat růst ještě lépe. Vnímám to jako začátek, ne konec, což je dobře.
Obrázek domovské stránky s laskavým svolením Národní akademie věd. Titulek: Opětovný růst nervových buněk (zeleně) ukazuje poškozenou oblast mozku, která byla opravena.