Przełomowy implant rdzenia kręgowego. Pomoże sparaliżowanym stanąć na nogi
Jest nadzieja dla osób z urazami rdzenia kręgowego. Zespół naukowców z Uniwersytetu w Auckland opracował ultracienki implant, który wszczepiony bezpośrednio w miejsce uszkodzenia rdzenia kręgowego, dostarcza precyzyjnie dawkowane impulsy elektryczne, pozwalając odzyskać znaczną część utraconych funkcji ruchowych.
Uraz rdzenia kręgowego przerywa komunikację między mózgiem a resztą ciała, prowadząc często do paraliżu. A że tkanka nerwowa rdzenia kręgowego nie regeneruje się samoistnie w wystarczającym stopniu, takie uszkodzenia są niezwykle trudne do leczenia. Zespół pod kierunkiem prof. Darrena Svirskisa postanowił jednak spróbować, wykorzystując fakt, że odpowiednio dobrane impulsy elektryczne mogą stymulować regenerację włókien nerwowych (aksonów) i tworzenie nowych połączeń w obrębie uszkodzonego miejsca.
Jak działa implant?
Kluczową rolę odegrały tu bardzo słabe impulsy prądu zmiennego o częstotliwości 2 Hz, taka stymulacja była wcześniej testowana w laboratoriach i wykazywała zdolność wspomagania wzrostu aksonów. Stworzony implant jest biokompatybilny i tak cienki, że da się go bezpiecznie umieścić w obrębie rdzenia kręgowego, nie powodując dodatkowych urazów mechanicznych. To odróżnia nowozelandzkie rozwiązanie od wcześniejszych podejść, które wymagały np. wstrzykiwania substancji chemicznych bezpośrednio w rdzeń, jak w badaniach prowadzonych w Szwajcarii w 2012 roku.
Co wykazały badania na szczurach?
Eksperyment objął dwie grupy szczurów z umiarkowanymi urazami rdzenia kręgowego, które niemal całkowicie straciły możliwość poruszania tylnymi kończynami. Grupa eksperymentalna otrzymywała godzinne sesje elektrycznej stymulacji codziennie przez 7-11 dni, a następnie pięć razy w tygodniu przez kolejne 12 tygodni. Z kolei grupa kontrolna dochodziła do siebie wyłącznie w wyniku naturalnej regeneracji, bez jakiejkolwiek interwencji elektrycznej.
Po czterech tygodniach różnice były wyraźne. Szczury leczone impulsem elektrycznym wykazywały zdecydowanie lepszą koordynację ruchową, prawidłowe ustawienie łapek i wyższy stopień uniesienia palców podczas chodzenia. Co więcej, reagowały szybciej na bodźce dotykowe, co sugeruje poprawę nie tylko w zakresie ruchu, ale również czucia. Nagrania wideo dołączone do artykułu opublikowanego w czasopiśmie Nature Communications wyraźnie pokazują różnicę pomiędzy szczurami leczonymi implantem a tymi, które pozostały bez terapii.
Choć wyniki są imponujące, naukowcy zachowują ostrożny optymizm i kontynuują eksperymenty z różnymi parametrami impulsów elektrycznych. Bo rdzeń kręgowy szczurów ma większe zdolności do spontanicznej regeneracji niż u ludzi, co oznacza, że przeskalowanie terapii na człowieka będzie wymagało dalszych intensywnych badań. Niemniej to ogromna szansa na skuteczne leczenie osób dotkniętych paraliżem czy zwierząt domowych, które równie często ulegają urazom rdzenia kręgowego.
