211service.com
Udstrakte nerve 'broer' trigger reparation
Forskere har vist, at kunstigt strakte nervebroer kan styre den naturlige genvækst af beskadiget nervevæv hos rotter. Denne teknik kan i sidste ende give en effektiv behandling for mennesker, der lider af nerveskader som følge af skade eller operation.
Nerve reparation: En blanding af transplanterede nerver (grønne) og nygenererende axoner (røde), der vokser i en rotte.
Nervefibre, kaldet axoner, strækker sig fra neuroner og bærer elektriske signaler rundt i kroppen. Når en nerve afskæres, er både axonet og dets støttende myelinskede beskadiget. Selvom axoner vokser tilbage efter at være blevet afskåret, gør de det ikke hurtigt nok eller over tilstrækkelig afstand til at reparere større skader.
På nuværende tidspunkt mangler kirurger effektiv behandling af disse skader. Små mængder nervevæv kan høstes andre steder fra i en patients krop og længere strækninger af nervefibre kan nogle gange forsynes af vævsdonorer, men i sidstnævnte tilfælde skal en patient tage immunhæmmende medicin, så donorvævet ikke afstødes.
Et hold ledet af Douglas Smith , professor og direktør for University of Pennsylvania's Center for hjerneskade og reparation , har været i stand til at dyrke kunstigt strakt nervevæv og placere dem inde i styrerør. De brugte derefter disse vævsrør til at bygge bro mellem afskårne nervevæv hos rotter og fandt ud af, at stilladserne fremmede genvæksten af axonvæv i begge ender.
Det, vi har gjort, er at skabe et 3-D neuralt netværk, et mininervesystem, der ligner startkabler, siger Smith. Forskningen er rapporteret i det seneste nummer af tidsskriftet Vævsteknik .
Til at begynde med placerede forskerne rotteneuroner i to skåle og lokkede dem kemisk til at spire axoner. Ved hjælp af et computerstyret system trak de gradvist de to skåle fra hinanden og strakte axonerne til omkring en centimeter over syv dage. Til sidst blev axonerne indlejret i et støttende kollagenstillads og indsat i rør lavet af polyglykolsyre.
Holdet brugte disse rør til at forbinde afskårne iskiasnerver, som løber fra lænden ind i benet. Da axonerne fra rotternes afskårne nerver voksede ind i slangen, flettede det nye og transplanterede væv sig sammen. Det ydre syntetiske rør gik i opløsning i løbet af fire måneder og efterlod en normalt fungerende nerve på sin plads. Ved at måle elektriske signaler, der passerer gennem de beskadigede nerver og udføre adfærdstests, fandt forskerne ud af, at nerverne var vokset tilbage med succes.
Hos mere end 20 dyr havde holdet næsten 100 procent succes med transplantation, siger Smith. De overlevede og fremmede vækst fra værten på en fantastisk måde. Derudover, selvom nervevævet ikke var deres eget, accepterede rotternes kroppe transplantationerne uden brug af et immunsuppressivt middel. Holdet planlægger nu at teste proceduren i større dyr.
Axonerne skal vokse hurtigt, før den del af den afskårne nerve, der løsnes fra neuronen, dør. Vi vokser faktisk [axoner] hurtigere, end hvad man tror er muligt, siger Smith og bemærker, at de kan dyrke axoner med en hastighed på op til en centimeter om dagen, mens tidligere axoner i skåle vokser omkring 1 millimeter om dagen.
Det, jeg godt kan lide ved dette, er, at det tager en anden tilgang end de almindelige biologiske tilgange, siger Jennifer Elisseeff , en assisterende professor i biomedicinsk teknik ved Johns Hopkins University. Hun tilføjer, at en stor hindring for nerveregenerering er at få nerverne til at vokse hurtigt nok. Dette ville være en mere effektiv måde at fremkalde regenerering på, siger hun. Dette accelererer det virkelig.
Dette er en meget interessant tilgang, der viser, hvordan bioingeniør- og celleterapitilgange kan kombineres for at løse et vigtigt medicinsk problem, siger Ali Khademhosseini , en assisterende professor ved Harvard University, der arbejder med vævsteknologi. Brodannelsen af den afskårne rygsøjle ved at bruge den proces, der er blevet beskrevet, er meget lovende. Han tilføjer, at forskerne stadig mangler at opnå resultater hos primater og mennesker, samt at demonstrere teknikkens effektivitet til behandling af forskellige nerveskader.