Микророботы в терапии травм спинного мозга

Лечение травм спинного мозга представляет собой сложную задачу, так как нервные клетки восстанавливаются крайне плохо, а рубцы мешают росту волокон. В настоящее время для стимулирования роста новых клеток применяются стволовые клетки и электрическая стимуляция, однако этот метод требует имплантации электродов, и не всегда клетки приживаются.

Эксперимент с микророботамиВ начале эксперимента и через три дня: на верхних изображениях показан неповрежденный спинной мозг рыбки данио; на средних — поврежденный спинной мозг; а на нижних — показано, как нервные клетки растут благодаря микророботамИсточник: ETH Zurich

Исследователи из Цюриха разработали новый подход, создав микророботов (NPC-роботов) размером около 6 мкм. Эти роботы изготавливаются в мини-лабораториях за 30 минут и состоят из нейронных клеток-предшественников, полученных из перепрограммированных клеток, и магнитоэлектрических наночастиц. Наночастицы имеют два слоя: один реагирует на магнитное поле, а другой преобразует эту реакцию в электрические импульсы, способствующие восстановлению клеток.

Процесс изготовления микророботов на микрочипе Иллюстрация процесса изготовления микророботов на микрочипе (лаборатория на чипе)Источник: ETH Zurich

Информация в статье носит справочный характер и не заменяет консультацию врача. Перед применением рекомендаций обратитесь к специалисту.

Метод был протестирован на личинках данио-рерио с травмами спинного мозга: микророботов ввели в область повреждения и воздействовали на них с помощью электромагнитных полей. Через три дня рыбки стали почти нормально плавать. Затем эксперимент был проведен на мышах с полным повреждением спинного мозга: через 28 дней у животных восстановилась связь между нервными клетками, улучшилась координация и активность, при этом побочных эффектов не наблюдалось.

Ключевым преимуществом метода является то, что для стимуляции достаточно внешних магнитных полей, что исключает необходимость вживления электродов. Магнитные поля легко проникают в ткани, их параметры можно регулировать, а после завершения работы наночастицы практически растворяются в тканях.

В настоящее время метод проходит испытания на животных, перед началом клинических испытаний на людях необходимо определить оптимальные параметры стимуляции. В будущем данную технологию можно будет использовать и в других областях, таких как кардиология, онкология, заживление ран и другие. Это сделает регенеративную терапию более безопасной и эффективной.

Ранее Наука Mail сообщала о том, что новый материал для мягких роботов научили самоуничтожаться.

Фото: hi-tech.mail.ru

Медицинский эксперт
Медколлегия Polismed
Это объединение практикующих врачей и специалистов в области медицины, принимающих участие в подготовке, проверке и редактуре медицинских материалов на сайте.
Подробнее об авторе →
В состав медицинской коллегии входят врачи различных специальностей: терапевты, инфекционисты, эпидемиологи, гастроэнтерологи, офтальмологи, аллергологи-иммунологи, психотерапевты, стоматологи, а также специалисты в области репродуктивной медицины, скорой помощи и медицинской журналистики.

Материалы проходят проверку с учетом современных клинических рекомендаций, научных данных и практического опыта врачей. Основная задача Медколлегии — обеспечить достоверность, актуальность и понятность медицинской информации для пользователей.
Оцените статью
ПолисМед