Kategorije
Nauka i istraživanja VIJESTI

Silikonski implant bi mogao premostiti kičmenu moždinu

Otkriće švajcarskih naučnika otvara nove mogućnosti za pacijente koji su doživeli neku tešku neurološku traumu. Elastičan i rastegljiv silikonski implant 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.

Od Slobodan Miletić

Zdravo. Moje ime je Slobodan, rodna gruda mi je Bosna, zanimanje informatika, pasija motocikli. Sve ovo i još mnogo toga me je opisivalo i činilo do avgusta 2012. godine i strašne saobraćajne nesreće. Povreda kičmene moždine me je obavezala na upotrebu kolica i promjenu zemlje i životnih navika. Ipak, nešto je i ostalo - i danas se bavim informatikom, vlasnik sam male softverske firme koja se zove Plus Innovative, često negdje otputujem, gledam filmove i čitam knjige, posjećujem moto i F1 trke i, evo, u slobodno vrijeme pišem ovdje.

Komentariši

Vaša email adresa neće biti objavljivana. Neophodna polja su označena sa *