Nerver repareret ved hjælp af biostillads udstyret med radioantenne

Kroppens evne til at reparere beskadigede nerver er noget af et mysterium. For neurologer synes det klart, at skader på centralnervesystemet - hjernen og rygmarven - ikke kan repareres. Skader på nerverne i resten af ​​kroppen – det perifere nervesystem – er dog en anden sag.

Meget tyder på, at kroppen kan reparere visse typer perifere nerveskader. Men kun under visse omstændigheder og ofte på begrænsede måder. Så nye måder at genforbinde afskårne nerver og til at udløse reparation og genvækst er af stor interesse.

Derfor er arbejdet fra Ashour Sliow ved Western Sydney University i Australien og nogle få kolleger vigtigt. Disse fyre har udviklet en ny måde at forbinde en afskåret nerve med et biologisk nedbrydeligt stillads og derefter stimulere den elektrisk ved hjælp af et magnetfelt uden for kroppen.

De siger, at deres teknik er minimalt invasiv, i modsætning til andre tilgange til nerveregenerering og kan reparere afskårne nerver hos rotter.

I de senere år har neurologer opdaget, at kortvarig elektrisk stimulation markant kan forbedre den måde, nerver reparerer og vokser på igen.

Men der er betydelige udfordringer ved at perfektionere denne form for behandling. Den ene er, at afskårne nerver ofte sys sammen igen, og suturerne er en væsentlig kilde til skræmme og betændelse.

Så er der problemet med at anvende elektrisk stimulation. Dette gøres ofte ved hjælp af et ledende bånd omkring den genforbundne del af nerven, der er forbundet med en ledning, der strækker sig ud af kroppen.

Dette giver ofte problemer. Enhver invasiv forbindelse er tilbøjelig til infektion, og ethvert lille ryk i ledningen kan løsne båndet. I praksis migrerer lederbåndet ofte, hvilket reducerer dets terapeutiske effektivitet betydeligt.

Reparation og elektrisk stimulering af perifere nerver med en ikke-invasiv enhed er meget udfordrende, og den nuværende videnskabelige og teknologiske knowhow mangler endnu at producere et effektivt system til at kombinere og udføre disse to opgaver sammen, siger Sliow og co.

De har en anden tilgang. Disse fyre har udviklet et bånd lavet af chitosan, et biologisk nedbrydeligt materiale lavet af rejeskaller. Holdet binder dette direkte til nerven ved hjælp af en laser, der ikke beskadiger nervevævet.

Chitosanbåndet fungerer derefter som et stillads for nerven under helingsprocessen. Dette stillads er forankret til væv af en laser uden suturer og udnytter dermed stilladsets fotoklæbende egenskaber, siger Sliow og co.

Chitosan stilladset udfører også en anden rolle. Sliow og hans kolleger har integreret et guldbånd i stilladset. Dette bånd har en diameter på omkring en millimeter og fungerer som en slags radioantenne, der kan opfange elektromagnetiske signaler, der genereres uden for kroppen.

Tanken er, at disse signaler inducerer en strøm i guldbåndet, og at dette stimulerer selve nerven.

For at finde ud af, hvor godt denne såkaldte graft-antenne virker, brugte holdet enheden til at stimulere og reparere iskiasnerver hos bedøvede Wistar-rotter. De stimulerede de afskårne nerver ved hjælp af transkraniel magnetisk stimulation i 1 time om ugen over tre måneder ved hjælp af et mønster af signaler, der vides at udløse nerver.

De fandt ud af, at iskiasnerverne regenererede i denne periode, og at antennen var i stand til at stimulere muskelaktivitet i løbet af denne tid. Desuden var graftantennen stabil hele vejen igennem og migrerede ikke under eksperimentet.

Det er et interessant arbejde med et stort potentiale. Evnen til at reparere nerver har nydt godt af stilladser, der understøtter nerven, og af elektrisk stimulering. Men ingen har fundet ud af, hvordan man gør begge disse ting på samme tid. Indtil nu.

Selvfølgelig er der arbejde forude. For eksempel skal enheden sammenlignes i kontrollerede forsøg med reparationer udført af suturer for at kvantificere, hvor meget bedre den er.

Derefter vil der komme forsøg på mennesker, og der er meget grund til at være forsigtig optimistisk. Graft-antennen er stabil i kroppen efter implantation og kan lette regenerering af axoner uden nogen signifikant negativ effekt, siger teamet.

Ref: arxiv.org/abs/1807.02788 : Bioadhæsiv graft-antenne til stimulering og reparation af perifere nerver

skjule