Імплантат e-Dura дозволить встати на ноги людям з пошкодженим спинним мозком

Розмір тексту:

Дослідники створили імплантат під назвою e-Dura, який може замінювати пошкоджені ділянки спинного мозку.

Імплантат e-Dura

Вченим EPFL вдалося повернути щурам можливість самостійного пересування, використовуючи поєднання електричного і хімічного подразнення. Застосування цього методу для людини вимагає використання багатофункціональних імплантатів, які можуть бути встановлені на спинний мозок на тривалий період часу не викликаючи пошкодження тканин. Це саме те, що команди професорів Стефані Lacour і Грегуар Courtine розробили.

Їх e-Dura імплантат спеціально розроблений для імплантації на поверхню головного або спинного мозку. Невеликий пристрій точно імітує механічні властивості живих тканин і може одночасно доставляти електричні імпульси і фармакологічні речовини. Ризик пошкодження спинного мозку був різко мінімізований.

edura-spinal-cord-injury-FBТак звані «поверхневі імплантати» упиралися в безсумнівну перешкоду: вони не можуть застосовуватися довгостроково на спинному або головному мозку під твердою мозковою оболонкою, тому що нервові тканини переміщуються і розтягуються, і це тертя відбувалося об ці жорсткі пристрої. Через деякий час тертя призводить до запалення, накопичення рубцевої тканини і відторгнення.

Гнучкий і еластичний імплантат, розроблений EPFL поміщається під твердою мозковою оболонкою, безпосередньо на спинний мозок. Еластичність і здатність деформуватися практично ідентичні живій тканині, що його оточує. Це зводить тертя і запалення до мінімуму. Після імплантації щурам прототипу e-Dura, імплантат НЕ відторгся і не викликав руйнування навколишніх тканин навіть після двох місяців. Більш жорсткі традиційні імплантати викликали б значне пошкодження нервових тканин протягом цього періоду часу.

edura-1

edura-2

Дослідники протестували прототип пристрою відповідно до їх протоколу реабілітації - який поєднує в собі електричні та хімічні подразнення - на паралізованих пацюках. Імплантат не тільки довів свою біосумісність, але також відмінно впорався зі своїм завданням, повертаючи щурам здатність ходити самостійно через кілька тижнів тренувань.

edura-3

«Наш e-Dura імплантат може залишатися протягом тривалого періоду часу на поверхні спинного мозку або кори саме тому, що він має ті ж механічні властивості, що й сама тверда мозкова оболонка. Це відкриває нові терапевтичні можливості для пацієнтів, які страждають від неврологічних травм або захворювань, зокрема, осіб, які стали паралізованими після пошкодження спинного мозку», пояснює співавтор статті, яка була опублікована 8 січня 2016 року.

Завдяки наявності електродів і з'єднань, що проводять струм, забезпечується передача електричних сигналів між різними ділянками хребта, зв'язок між якими втрачено в результаті травми. Також пристрій здатний передавати медикаменти. Імплантат e-Dura виготовляється з композитного матеріалу на основі кремнію і покритий золотими провідними доріжками, які можуть витягуватися і згинатися. Електроди виробляються з композиту кремнію і платинових мікроскопічних кульок, які також можуть згинатися в різні сторони без розриву з'єднання.

EPFL