Znajdź zawartość

Szwedzcy uczeni dokonali czegoś niezwykłego. Połączyli indywidualne komórki z organicznymi elektrodami. Ich osiągnięcie daje nadzieję, że w przyszłości będziemy w stanie bardzo precyzyjnie leczyć choroby neurologiczne. I nie tylko je. Mózg jest kontrolowany przez sygnały elektryczne, które są z kolei przekładane na substancje chemiczne służące do komunikacji między komórkami. Nie od dzisiaj wiemy, że mózg można stymulować za pomocą prądu elektrycznego. Jednak stosowane metody są bardzo nieprecyzyjne i wpływają na duże obszary mózgu. W zwiększeniu precyzji pomagają metalowe elektrody. Jednak ich mocowanie do mózgu stwarza ryzyko uszkodzenia tkanki, pojawienia się stanu zapalnego czy blizn. Rozwiązaniem mogą być miękkie polimerowe elektrody. Naszym celem jest połączenie układu biologicznego z elektrodami, używając przy tym organicznych polimerów przewodzących. Polimery są miękkie i wygodne w używaniu, mogą przekazywać zarówno sygnał elektryczny, jak i jony. Są więc lepszym materiałem niż konwencjonalne elektrody, mówi Chiara Musumeci z Uniwersytetu w Linköping. Uczona wraz z kolegami z Karolinska Institutet opracowała technikę mocowania organicznych elektrod do błon komórkowych pojedynczych komórek. Dotychczas udawało się to osiągnąć w przypadku genetycznie modyfikowanych komórek, zmienionych tak, by ich błony komórkowe łatwiej łączyły się z elektrodami. Szwedzi są pierwszymi, którzy wykonali takie połączenie z niezmodyfikowanymi komórkami, uzyskali ścisłe dopasowanie, a elektroda nie wpłynęła na funkcjonowanie komórek. Technika połączenia jest dwuetapowa. W pierwszym kroku wykorzystywana jest molekuła kotwicząca, za pomocą której tworzy się punkt zaczepienia do błony komórkowej. Na drugim końcu molekuły znajduje się struktura, do której mocowana jest następnie elektroda. Na kolejnym etapie badań naukowcy będą starali się opracować sposób na bardziej równomierne zaczepianie molekuły kotwiczącej, uzyskanie bardziej stabilnego połączenia oraz zbadanie, jak takie połączenie zachowuje się z upływem czasu. Przed nimi jeszcze sporo wyzwań. Naukowcy wciąż nie są w stanie z całą pewnością stwierdzić, że ich technika sprawdzi się w przypadku żywych tkanek. Na razie skupiają się nad uzyskaniem pewnego, stabilnego i bezpiecznego połączenia z komórką. Jeśli okaże się, że takie połączenia sprawdzają się w żywych organizmach, przyjdzie czas na badania, które dadzą odpowiedź na pytanie, w terapiach jakich chorób można będzie zastosować elektrody łączone z poszczególnymi komórkami. « powrót do artykułu

W USA rozpoczęły się 1. testy kliniczne głębokiej stymulacji mózgu u ludzi z opornym na terapię uzależnieniem opioidowym (zaburzeniem używania opioidów). Naukowcy otrzymali dofinansowanie z National Institute on Drug Abuse. Pierwszego listopada w West Virginia University Medicine Hospital operację przeszedł 33-letni Gerod Buckhalter, który z uzależnieniem od opioidów i benzodiazepin zmaga się od ponad 10 lat i doświadczył wielu nawrotów i przedawkowań. Teraz na operację czekają 3 kolejne osoby. Przez następne 2 lata wszyscy będą ściśle monitorowani. Dr Ali Rezai nazywa urządzenie "rozrusznikiem dla mózgu". Podkreśla, że zabiegu nie należy w żadnym razie postrzegać jako działań komercyjnych i próby stworzenia tzw. "człowieka rozszerzonego" AH (od ang. augmented human). Na początku pacjent przechodzi serię skanów mózgu. Podczas operacji przez niewielki otwór w czaszce do określonego regionu mózgu wprowadza się 1-mm elektrodę. Zasilającą urządzenie baterię umieszcza się pod obojczykiem. Aktywność mózgu może być zdalnie monitorowana przez lekarzy, specjalistów od uzależnień i psychologów, którzy sprawdzają, czy ochota na zażycie substancji uzależniającej ustępuje. To metoda dla osób, w przypadku których zawiodły wszelkie inne techniki (farmakoterapia, terapia behawioralna czy interwencje społeczne). [Nasze] testy są prowadzone pod ścisłym nadzorem etyków i odpowiednich agend - podkreśla Rezai i wskazuje na dane, które sugerują, że przedawkowanie to w USA główna przyczyna zgonu ludzi w wieku poniżej pięćdziesięciu kilku lat. Ponad połowa pacjentów wraca do nałogu. Musimy znaleźć rozwiązanie, bo to sytuacja zagrażająca życiu, coś, co wywiera negatywny wpływ [także] na rodziny i inne osoby znaczące. Procedurę zaczęto wdrażać właśnie tutaj, bo kontrolowany ze względu na wiek współczynnik zgonów z powodu przedawkowania opioidów jest w Wirginii Zachodniej najwyższy w USA. Wcześniej głęboka stymulacja mózgu (ang. deep brain stimulation, DBS) została zatwierdzona przez amerykańską Administrację Żywności i Leków (FDA) do terapii m.in. choroby Parkinsona, dystonii czy padaczki. « powrót do artykułu