Nanoprzewody udoskonalą implanty mózgowe
Zespół naukowców z Uniwersytetu w Lund, Szwecja, opracował nowy materiał nanoprzewodowy, który może pomóc w udoskonaleniu implantów mózgowych. W międzyczasie kolejny zespół z Lund dokonał przełomu w zakresie elektrod wszczepianych do mózgu. Z implantami mózgowymi wiążą się pewne uporczywe problemy, które sprawiają, że urządzenia te nie są na tyle skuteczne na ile mogą. Jeden z problemów polega na tym, że organizm traktuje implanty jako ciała obce, co skutkuje otorbieniem elektrody i w konsekwencji utratą sygnału.
Nanoprzewodowa struktura opracowana przez zespół z Uniwersytetu w Lund ma pomóc w pokonaniu tej przeszkody. Nowe podłoże, na którym neurony mogą się dobrze rozwijać, jest wykonane z materiału półprzewodnikowego – fosforku galu; a każdy wyrastający nanoprzewód ma średnicę zaledwie 80 nanometrów (miliardowych części metra).
„Nasza nanoprzewodowa struktura powstrzymuje komórki glejowe, które zazwyczaj otorbiają elektrody, od działania” – stwierdziła Christelle Prinz, badaczka specjalizujące się w nanofizyce na Uniwersytecie w Lund, która opracowała tę technikę wspólnie z Marią Therezą Perez, badaczką specjalizującą się w oftalmologii.
Prinz dodaje: „Byłam niezwykle miło zaskoczona wynikami. We wcześniejszych doświadczeniach in-vitro komórki glejowe zazwyczaj silne przyczepiały się do elektrod”.
Zespół uporał się z problemem otorbiania, dzięki opracowaniu niewielkiego podłoża, w którym regiony supercienkich nanoprzewodów łączą się z regionami płaskimi. Podczas gdy neurony rozwijają się i rozbudowują procesy na nanoprzewodach, komórki glejowe najpierw zajmują płaskie regiony między nimi. „Różne typy komórek wchodzą ze sobą w interakcje” – dodaje Prinz. „Są one neuronom niezbędne do przetrwania, gdyż komórki glejowe zaopatrują je w ważne molekuły”. Do tej pory przeprowadzane były jedynie próby z wykorzystaniem wyhodowanych komórek (in vitro), niemniej naukowcy mają nadzieję, że już niedługo będą w stanie kontynuować doświadczenia in vivo.
Tymczasem w ubiegłym tygodniu innym zespół z Uniwersytetu w Lund także poinformował o potencjalnym przełomie w badaniach nad mózgiem. Zespół pod kierunkiem profesora Jensa Schouenborga i dr Liny Pettersson opracował wszczepialne elektrody, które są w stanie przechwytywać sygnały z pojedynczych neuronów w mózgu przez długi okres – bez doprowadzania do uszkodzenia tkanki mózgu.
Jak donosi »Medicalxpress.com« technologia pozwoliłaby poznać funkcjonowanie mózgu osób zdrowych i chorych. Zdaniem profesora Schouenborga, badania mogą zaowocować skuteczniejszymi terapiami takich schorzeń, jak choroba Parkinsona i zespoły przewlekłego bólu.
Więcej informacji:
Artykuł pt. Support of neuronal growth over glial growth and guidance of optic nerve axons by vertical nanowire arrays (w języku angielskim)
Artykuł pt. An array of highly flexible electrodes with a tailored configuration locked by gelatin during implantation – initial evaluation in cortex cerebri of awake rats (w języku angielskim)
Źródło: www.cordis.europa.eu
http://laboratoria.net/technologie/24313.html
Nanoprzewodowa struktura opracowana przez zespół z Uniwersytetu w Lund ma pomóc w pokonaniu tej przeszkody. Nowe podłoże, na którym neurony mogą się dobrze rozwijać, jest wykonane z materiału półprzewodnikowego – fosforku galu; a każdy wyrastający nanoprzewód ma średnicę zaledwie 80 nanometrów (miliardowych części metra).
„Nasza nanoprzewodowa struktura powstrzymuje komórki glejowe, które zazwyczaj otorbiają elektrody, od działania” – stwierdziła Christelle Prinz, badaczka specjalizujące się w nanofizyce na Uniwersytecie w Lund, która opracowała tę technikę wspólnie z Marią Therezą Perez, badaczką specjalizującą się w oftalmologii.
Prinz dodaje: „Byłam niezwykle miło zaskoczona wynikami. We wcześniejszych doświadczeniach in-vitro komórki glejowe zazwyczaj silne przyczepiały się do elektrod”.
Zespół uporał się z problemem otorbiania, dzięki opracowaniu niewielkiego podłoża, w którym regiony supercienkich nanoprzewodów łączą się z regionami płaskimi. Podczas gdy neurony rozwijają się i rozbudowują procesy na nanoprzewodach, komórki glejowe najpierw zajmują płaskie regiony między nimi. „Różne typy komórek wchodzą ze sobą w interakcje” – dodaje Prinz. „Są one neuronom niezbędne do przetrwania, gdyż komórki glejowe zaopatrują je w ważne molekuły”. Do tej pory przeprowadzane były jedynie próby z wykorzystaniem wyhodowanych komórek (in vitro), niemniej naukowcy mają nadzieję, że już niedługo będą w stanie kontynuować doświadczenia in vivo.
Tymczasem w ubiegłym tygodniu innym zespół z Uniwersytetu w Lund także poinformował o potencjalnym przełomie w badaniach nad mózgiem. Zespół pod kierunkiem profesora Jensa Schouenborga i dr Liny Pettersson opracował wszczepialne elektrody, które są w stanie przechwytywać sygnały z pojedynczych neuronów w mózgu przez długi okres – bez doprowadzania do uszkodzenia tkanki mózgu.
Jak donosi »Medicalxpress.com« technologia pozwoliłaby poznać funkcjonowanie mózgu osób zdrowych i chorych. Zdaniem profesora Schouenborga, badania mogą zaowocować skuteczniejszymi terapiami takich schorzeń, jak choroba Parkinsona i zespoły przewlekłego bólu.
Więcej informacji:
Artykuł pt. Support of neuronal growth over glial growth and guidance of optic nerve axons by vertical nanowire arrays (w języku angielskim)
Artykuł pt. An array of highly flexible electrodes with a tailored configuration locked by gelatin during implantation – initial evaluation in cortex cerebri of awake rats (w języku angielskim)
Źródło: www.cordis.europa.eu