211service.com
Zenuwen gerepareerd met behulp van bioscaffold uitgerust met radioantenne
Het vermogen van het lichaam om beschadigde zenuwen te herstellen is een mysterie. Voor neurologen lijkt het duidelijk dat schade aan het centrale zenuwstelsel - de hersenen en het ruggenmerg - niet kan worden hersteld. Beschadiging van de zenuwen in de rest van het lichaam - het perifere zenuwstelsel - is echter een andere zaak.
Veel bewijs suggereert dat het lichaam bepaalde soorten perifere zenuwbeschadiging kan herstellen. Maar alleen in bepaalde omstandigheden en vaak in beperkte mate. Dus nieuwe manieren om doorgesneden zenuwen opnieuw te verbinden en herstel en hergroei op gang te brengen, zijn van groot belang.
Daarom is het werk van Ashour Sliow aan de Western Sydney University in Australië en enkele collega's belangrijk. Deze jongens hebben een nieuwe manier ontwikkeld om een doorgesneden zenuw opnieuw te verbinden met een biologisch afbreekbare steiger en deze vervolgens elektrisch te stimuleren met behulp van een magnetisch veld buiten het lichaam.
Ze zeggen dat hun techniek minimaal invasief is, in tegenstelling tot andere benaderingen voor zenuwregeneratie, en doorgesneden zenuwen bij ratten kan repareren.
In de afgelopen jaren hebben neurologen ontdekt dat korte elektrische stimulatie de manier waarop zenuwen herstellen en opnieuw groeien aanzienlijk kan verbeteren.
Maar er zijn aanzienlijke uitdagingen bij het perfectioneren van dit soort behandelingen. Een daarvan is dat doorgesneden zenuwen vaak weer aan elkaar worden gehecht en dat de hechtingen een belangrijke bron van schrik en ontsteking zijn.
Dan is er het probleem van het toepassen van elektrische stimulatie. Dit wordt vaak gedaan met behulp van een geleidende band rond het opnieuw aangesloten deel van de zenuw die is verbonden met een draad die zich uit het lichaam uitstrekt.
Dit zorgt vaak voor problemen. Elke invasieve verbinding is vatbaar voor infectie en elke kleine ruk aan de draad kan de band losmaken. In de praktijk migreert de geleidende band vaak, wat de therapeutische effectiviteit ervan aanzienlijk vermindert.
Het repareren en elektrisch stimuleren van perifere zenuwen met een niet-invasief apparaat is zeer uitdagend en de huidige wetenschappelijke en technologische knowhow moet nog een effectief systeem produceren om deze twee taken samen te combineren en uit te voeren, zegt Sliow en co.
Ze hanteren een andere aanpak. Deze jongens hebben een band ontwikkeld van chitosan, een biologisch afbreekbaar materiaal gemaakt van garnalenschillen. Het team bindt dit rechtstreeks aan de zenuw met behulp van een laser die het zenuwweefsel niet beschadigt.
De chitosanband fungeert dan als een steiger voor de zenuw tijdens het genezingsproces. Deze steiger is verankerd aan weefsel door een laser zonder hechtingen, waardoor de foto-adhesieve eigenschappen van de steiger worden benut, zeggen Sliow en co.
De chitosan-steiger vervult ook een andere rol. Sliow en zijn collega's hebben een gouden band in de steiger geïntegreerd. Deze band heeft een diameter van ongeveer 1 millimeter en fungeert als een soort radioantenne die buiten het lichaam opgewekte elektromagnetische signalen kan opvangen.
Het idee is dat deze signalen een stroom opwekken in de goudband en dat dit de zenuw zelf stimuleert.
Om erachter te komen hoe goed deze zogenaamde graft-antenne werkt, gebruikte het team het apparaat om heupzenuwen te stimuleren en te repareren bij verdoofde Wistar-ratten. Ze stimuleerden de doorgesneden zenuwen met behulp van transcraniële magnetische stimulatie gedurende 1 uur per week gedurende drie maanden, met behulp van een patroon van signalen waarvan bekend is dat ze zenuwen triggeren.
Ze ontdekten dat de heupzenuwen in deze periode regenereerden en dat de antenne in deze periode spieractie kon stimuleren. Bovendien was de transplantaatantenne gedurende het hele experiment stabiel en migreerde niet tijdens het experiment.
Dat is interessant werk met een aanzienlijk potentieel. Het vermogen om zenuwen te herstellen heeft baat gehad bij steigers die de zenuw ondersteunen en bij elektrische stimulatie. Maar niemand heeft bedacht hoe deze beide dingen tegelijkertijd te doen. Tot nu.
Natuurlijk is er werk aan de winkel. Het apparaat moet bijvoorbeeld in gecontroleerde proeven worden vergeleken met reparaties door hechtingen om te kwantificeren hoeveel beter het is.
Daarna zullen proeven bij mensen komen en er is alle reden om voorzichtig optimistisch te zijn. De graft-antenne is stabiel in het lichaam na implantatie en kan axonregeneratie vergemakkelijken zonder significant nadelig effect, aldus het team.
Referentie: arxiv.org/abs/1807.02788 : Bioadhesieve graft-antenne voor stimulatie en reparatie van perifere zenuwen