Agyimplantátumokhoz fejlesztettek ki új, idegbarát anyagot

A szürke tüskék a 80 nanométer átmérőjű nanoszálak, a zöld gömbök és nyúlványok a rajtuk növő idegsejtek

Svéd kutatóknak sikerült olyan új típusú nanoszálas anyagot kifejleszteniük, amelyen képesek életben maradni és osztódni az idegsejtek. Az így kapott anyaggal javítani lehet az idegrendszeri és a retinaimplantátumok minőségét, és csökkenteni azt a veszélyt, hogy ezek idővel elvesztik a hatékonyságukat, ami jelenleg jelentős probléma.

Parkinson-kór kezelésére is jók

Az agyszövetbe ültetett elektródákkal stimulálni lehet az agy egyes részeit, vagy jeleket elvezetni a különféle agyterületekről. Az ilyen agyimplantátumokat a Parkinson-kór és más idegrendszeri betegségek kezelésében használják.

Az agyimplantátumok felhasználását folyamatosan tesztelik más területeken is,

például depressziónál, az autizmus súlyos eseteinél, kényszerbetegségeknél és bénulásoknál.

A kutatások másik területe olyan retinaimplantátumok létrehozása, amelyek képesek helyettesíteni a különféle szembetegségek miatt elpusztult fényérzékeny sejteket.

A szürke tüskék a 80 nanométer átmérőjű nanoszálak, a zöld gömbök és nyúlványok a rajtuk növő idegsejtek Forrás: University of Lund

A mai implantátumok hatékonysága gyorsan romlik

Napjaink implantátumainak azonban számos jelentős hiányossága van. Az egyik, hogy

a test idegen anyagként érzékeli az implantátumokat,

ennek következtében gliasejtekkel zárja körül az elektródákat, e miatt azok egy idő után nem tudják továbbítani a jeleket.

„A mi nanoszálas szerkezetünk megakadályozza, hogy a gliasejtek körülzárják az elektródákat” – mondta Christelle Prinz, a Lundi Egyetem kutatója, aki munkatársával, Maria Thereza Perezzel fejlesztette ki az eljárást.

A nanoszálak megakadályozzák a gliasejtek növekedését

„Nagyon kellemes meglepetést okoztak az eredmények. A korábbi laboratóriumi sejttenyésztéses kísérletekben a gliasejtek rendszerint nagyon erősen kötődtek az elektródákhoz” – mondta Prinz.

Ennek elkerülésére a kutatók olyan kis hordozót fejlesztettek ki, ahol

a szupervékony nanoszálakat lapos területekkel kombinálták.

Míg a neuronok a nanoszálakon növekedtek és bocsátottak ki nyúlványokat, a gliasejtek elsősorban a köztük lévő lapos területeket foglalták el.

Egy idegsejt képe Forrás: University of Lund

Hamarosan élő szervezeteken is kipróbálják

A kétféle sejttípus továbbra is kapcsolatban maradt egymással. Ez nélkülözhetetlen a neuronok életben maradásához, mert a gliasejtek látják el őket létfontosságú molekulákkal”

– mondta Prinz.

Idáig a kísérleteket csupán tenyésztett sejteken (in vitro) végezték, de remélhetőleg hamarosan folytathatják a kísérleteket élő rendszereken (in vivo) is.

A hordozót félvezető gallium-foszfidból készítették, ahol az egyes kilógó nanoszálak átmérője csupán 80 nanométer (80 milliárdod méter).