Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Profesor Samuel Stupp z Northwestern University stworzył płynną substancję, która może pomóc w zabliźnianiu się ran w uszkodzonym rdzeniu kręgowym i tym samym wspomoże leczenie osób po urazach kręgosłupa.

Jej olbrzymią zaletą jest fakt, że proces naprawy rdzenia odbywa się niejako "samoczynnie", bez konieczności interwencji chirurgicznej. Substancję wystarczy wstrzyknąć do kręgosłupa.

Po urazach rdzenia kręgowego w miejscu rany tworzą się blizny, które uniemożliwiają wzrost nerwów i blokują przewodzenie sygnałów. Dlatego też tysiące osób po wypadkach są częściowo lub całkowicie sparaliżowane.

Naukowcy od dawna próbują poradzić sobie z tymi bliznami, jednak wszystkie stosowane dotychczas metody wymagają interwencji chirurgicznej.

Stupp i jego zespół opracowali płyn, który należy wstrzyknąć do rdzenia. Wówczas jego negatywnie naładowane cząsteczki zaczynają się łączyć, gdy zetkną się z pozytywnie naładowanymi cząstkami ludzkiego organizmu (np. z jonami wapnia czy sodu). Molekuły samoistnie tworzą cylindryczne nanokable, wewnątrz których zostają uwięzione komórki rdzenia kręgowego. Na powierzchni tak utworzonych struktur znajdują się biologiczne molekuły, które zapobiegają tworzeniu się blizn i wzmagają wzrost komórek nerwowych.

Stupp używał już podobnych metod do wywoływania wzrostu naczyń krwionośnych czy komórek nerwowych w mózgu. Teraz zmienił swoją substancję tak, by pomagała radzić sobie z uszkodzeniami rdzenia kręgowego.

Podczas eksperymentów w laboratorium uczeni uszkadzali rdzenie kręgowe myszy, a 24 godziny później wstrzykiwali im wspomnianą substancję. Okazało się, że w rdzeniach tak leczonych myszy tworzyły się mniejsze blizny oraz wzrastały nowe komórki nerwowe. Substancja pomagała w tworzeniu się dwóch rodzajów nerwów: ruchowych oraz czuciowych. Co więcej stymulowała ona komórki macierzyste do przekształcania się w komórki, które tworzyły otoczkę mielinową - warstwę, która chroni aksony przed uszkodzeniami mechanicznymi i izoluje je elektrycznie. Dzięki niej nerwy sprawniej działają.

Dziewięć tygodni po podaniu substancji, myszy, które nią leczono, były sprawniejsze od zwierząt nieleczonych. Mogły wspierać się na tylnych łapach i dzięki temu poruszać po klatce.

Profesor Stupp założył firmę Nanotope, która pracuje teraz nad udoskonaleniem opisanej wyżej terapii. Pierwszym celem przedsiębiorstwa jest stworzenie płynnej substancji, która zyska akceptację Federalnej Agencji ds. Żywności i Leków i zostanie dopuszczona do testów klinicznych.

Wstępne laboratoryjne badania sugerują, że używana obecnie substancja nie ma toksycznego wpływu na ludzkie komórki.

Share this post


Link to post
Share on other sites

sposób rodem z warsztatu, gdzie bierzesz lutownice, cynę, kalafonię i działasz! nowoczesne  ;) ciekawe czy tak zreperowany nerw ma nadal pierwotne natężenie i opór prądu..

mimo wszystko na dzień dzisiejszy wydaje się być najbardziej skuteczne

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.


  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Opiody nie tylko usuwają ból, ale we właściwej dawce również ślady pamięciowe bólu z rdzenia kręgowego. W ten sposób eliminują kluczową przyczynę przewlekłych dolegliwości nocyceptywnych.
      Ruth Drdla-Schutting i Jürgen Sandkühler, naukowcy z Wydziału Neurofizjologii Uniwersytetu Medycznego w Wiedniu, odtwarzali stymulację włókien bólowych C podczas operacji. Chociaż głębokie znieczulenie zapobiega odczuwaniu jakiegokolwiek bólu, jesteśmy w stanie przechować długotrwałe wzmocnienie synaptyczne [ang. long-term potentiation, LTP] w obrębie zakończeń włókien C w rogu tylnym rdzenia - opisuje mechanizm powstawania przeczulicy bólowej Sandkühler.
      Podanie w ciągu godziny wysokich dawek dożylnych opioidów - normalnie opiody ordynuje się w umiarkowanych dawkach i w dłuższym czasie - całkowicie eliminowało LTP. Ślady pamięciowe bólu zostały zatem usunięte, a wzmacniacz wyłączony.
      Ślad pamięciowy powstaje wskutek działania wielu mechanizmów, łącznie z długotrwałym wzmocnieniem synaptycznym, czyli zmianą formy synaptycznej powodującą wzrost wydajności przewodzenia synaptycznego. Przez to wrażenie wzmożonego bólu utrzymuje się dłużej niż przyczyna bólu, prowadząc do przewlekłego zespołu bólowego.
      Dotąd sądzono, że opioidy działają, bo wiążą się z receptorami opioidowymi MOR (mi,µ) i hamują dalszą stymulację układu przetwarzania bólu. W takim paradygmacie zakłada się, że kiedy leczenie jest przerywane, ból powraca. Jeśli podejście Austriaków potwierdzi się w czasie badań klinicznych, będzie można zrezygnować z czasowego usuwania objawów za pomocą stosunkowo niskich, rozłożonych w czasie dawek, stawiając zamiast tego na wyeliminowanie przyczyny bólu za pomocą dawki uderzeniowej opiodów.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Głęboka stymulacja specyficznych obszarów mózgu prowadzi do powstawania nowych neuronów i polepszenia pamięci oraz uczenia.
      Głęboka stymulacja mózgu [ang. deep brain stimulation, DBS] okazała się dość skuteczna w leczeniu zaburzeń ruchowych, np. w chorobie Parkinsona, lecz ostatnio zaczęto badać jej efektywność w przypadku szeregu zaburzeń neurologicznych i psychiatrycznych – tłumaczy dr Paul Frankland z Hospital for Sick Children (SickKids) w Toronto. Wiele wskazuje na to, że DBS będzie można wykorzystać w terapii zaburzeń pamięci.
      W ciągu życia nowe neurony powstają w różnych rejonach hipokampa, który odpowiada m.in. za pamięć i uczenie. Zespół Franklanda wykazał, że u dorosłych myszy godzinna stymulacja kory śródwęchowej, która jest ściśle powiązana anatomicznie i funkcjonalnie z formacją hipokampa, skutkuje 2-krotnym zwiększeniem liczby nowych neuronów w hipokampie.
      Nasilenie produkcji nowych neuronów utrzymywało się co prawda tylko przez tydzień, ale wszystkie powstałe w tym czasie komórki rozwijały się normalnie i tworzyły połączenia z sąsiednimi neuronami.
      Po 6 tygodniach naukowcy postanowili przetestować pamięć gryzoni. Sprawdzali, jak szybko myszy nauczą się poruszać po podeście zanurzonym w niewielkiej kałuży. W porównaniu do zwierząt z grupy kontrolnej, przedstawiciele grupy DBS spędzali więcej czasu na pływaniu w pobliżu podestu, co wskazuje, że stymulacja kory śródwęchowej usprawniła uczenie przestrzenne.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Modyfikując genetycznie niepobudliwe w zwykłych okolicznościach komórki, naukowcy z Duke University przekształcili je w komórki zdolne do generowania i przekazywania sygnałów elektrycznych. Rozwiązania tego typu znajdą zapewne zastosowanie w leczeniu chorób układu nerwowego i serca (Nature Communications).
      Wprowadzając tylko 3 kanały jonowe [a właściwie ich geny], byliśmy w stanie zapewnić nieaktywnym zwykle elektrycznie komórkom zdolność bycia wzbudzanymi przez zmianę potencjału elektrycznego w środowisku – wyjaśnia Rob Kirkton. Przeprowadziliśmy też potwierdzające słuszność koncepcji eksperymenty, w ramach których te zmodyfikowane komórki potrafiły zapełnić duże elektryczne luki pomiędzy komórkami serca szczurów.
      Prof. Nenad Bursac, który nadzorował prace Kirktona, podkreśla, że uzyskane pobudliwe elektrycznie komórki mogą być ważne w leczeniu zawałów serca, w których uszkodzone części mięśnia sercowego stają się elektrycznie niekompatybilne i nie są w stanie kurczyć się synchronicznie z sąsiadującymi z nimi zdrowymi komórkami.
      Akademicy z Duke University dywagowali, że zaledwie kilka podstawowych kanałów wystarczy, by wyzwolić pobudliwość elektryczną komórek. Wytypowano 3 konkretne kanały, w tym potasowy, sodowy i połączenia jonowo-metaboliczne. Wszystkie one odgrywają krytyczną rolę w generowaniu i rozprzestrzenianiu aktywności elektrycznej w ssaczym sercu – podkreśla Kirkton.
      Po zademonstrowaniu, że po modyfikacjach genetycznych komórki ludzkich nerek stają się pobudliwe elektrycznie, zaczęto sprawdzać, czy potrafią przekazać potencjał czynnościowy między dwiema komórkami serca w hodowlach dwu- i trójwymiarowych.
      Naukowcy stworzyli ścieżkę w kształcie litery "S" z klastrami zdrowych, żywych komórek szczurzego serca na każdym końcu. Przestrzeń między nimi wypełniano albo niepobudliwymi elektrycznie komórkami (scenariusz kontrolny), albo komórkami zmodyfikowanymi genetycznie. Gdy na jeden z klastrów komórek serca zadziałał bodziec, sygnał szybko się przemieszczał, napotykając wreszcie na niepobudliwe komórki. Gdy jednak zastosowano komórki zmodyfikowane genetycznie, szybko powstawał impuls elektryczny, który przemieszczał się przez esowaty odcinek o długości 3 cm. Ostatecznie docierał do klastra komórek serca na drugim krańcu szlaku. Jeśli dla odmiany bodziec przykładano do zmodyfikowanych komórek na środku szlaku, impuls podróżował w kierunku obu końców z komórkami serca i następowało ich wzbudzenie.
      Kirkton zaznacza, że nowo uzyskane komórki łatwo hodować w laboratorium, wszystkie są identyczne genetycznie i funkcjonalnie, można je też dalej modyfikować, aby zmienić ich zachowanie elektryczne lub budowę. Komórki te można wykorzystać jako laboratoryjną platformę do badania roli specyficznych kanałów jonowych w bioelektryczności na poziomie tkankowym oraz skuteczności nowych leków lub terapii […].
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy ze Szkoły Medycznej Case Western Reserve University zespolili za pomocą przeszczepu fragmentu nerwu obwodowego dwa końce przerwanego rdzenia kręgowego i zregenerowali za pomocą enzymu utracone połączenia z przeponą. Dzięki temu przywrócili oddech dorosłemu gryzoniowi.
      Zespół prof. Jerry'ego Silvera przywrócił od 80 do ponad 100% funkcji oddechowej. Akademicy mają nadzieję, że już wkrótce rozpoczną się testy kliniczne. To bardzo ważna kwestia dla osób z urazem górnej części rdzenia, które oddychają dzięki respiratorom. Niestety, przewlekłe wentylacja mechaniczna wiąże się z śmiertelnym często zapaleniem płuc (ang. Ventilator-Associated Pneumonia, VAP).
      Przeszczepiając kawałek nerwu kulszowego, od wieku chirurdzy potrafią odnowić działanie uszkodzonych nerwów obwodowych w rękach lub nogach. Dotąd nie udawało się to jednak w przypadku rdzenia. Ok. 20 lat temu Silver zauważył, że po urazie rdzenia w bliznowaceniu bierze udział wchodzący w skład tkanki chrzęstnej proteoglikan, złożony z rdzenia białkowego połączonego kowalencyjnie z łańcuchami siarczanu chondroityny (ang. Chondroitin sulfate proteoglycans, CSPGs). To właśnie CSPGs nie dopuszczają do regeneracji aksonów i ich ponownego łączenia. Skądinąd Silver wiedział, że Gram-ujemna bakteria odmieniec pospolity (Proteus vulgaris) wytwarza rozkładający takie struktury enzym chondroitynazę ABC. W ramach wcześniejszych testów ustalił, że enzym odcina łańcuchy cukrowe siarczanu chondroityny i toruje drogę regeneracji nerwów.
      W ramach najnowszego eksperymentu naukowcy zastosowali pomostowanie kawałkiem nerwu obwodowego. Łączono rdzeń przerwany na wysokości drugiego kręgu szyjnego (obrotnika). W wyniku urazu sparaliżowaniu uległa połowa przepony. Naukowcy wstrzyknęli chondroitynazę ABC, która utworzyła prześwit w tkance bliznowatej w okolicach wstawki. W obrębie przeszczepu kluczową rolę odgrywały tworzące osłonkę mielinową komórki Schwanna. Kierowały regeneracją i stanowiły wsparcie dla odtwarzających się nerwów rdzeniowych. Pomost przerósł pęczek 3 tys. włókien osiowych, z których 400-500 pozwoliło obejść uszkodzone neurony ruchowe nerwu przeponowego. Tutaj także chondroitynaza ABC zapobiegła bliznowaceniu i sprzyjała procesowi regeneracji. Wszystkie włókna spinają się z interneuronami i w jakiś sposób niechciana aktywność zostaje odfiltrowana, lecz sygnały dotyczące oddechu przechodzą. Rdzeń kręgowy jest sprytny.
      Trzy miesiące po zabiegu testy aktywności nerwów i mięśni ujawniły, że zwierzę odzyskało od 80 do ponad 100% funkcji oddechowej. Po upływie pół roku od operacji jej skutki nadal się utrzymywały.
       
      http://www.youtube.com/watch?v=1YKVOAkdInM
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Studium naukowców z Karolinska Institutet ujawniło, w jaki sposób po uszkodzeniu ośrodkowego układu nerwowego tworzą się blizny. Dotąd przez ponad wiek uznawano, że odpowiadają za to komórki gleju. Teraz okazało się, że blizny rdzenia kręgowego są w dużej mierze wynikiem działania perycytów, czyli komórek związanych z siecią małych naczyń krwionośnych (są one stosunkowo słabo zróżnicowane i dlatego mogą być wbudowywane w naczynia dla ich wzmocnienia).
      Urazy mózgu lub rdzenia rzadko wygajają się całkowicie, co prowadzi do pogorszenia ich funkcjonowania. Uraz ośrodkowego układu nerwowego powoduje, że część neuronów zostaje zastąpiona tkanką bliznowatą. Ze względu na obecność dużej liczby komórek glejowych (rozplem) często stosowano termin "blizna glejowa". Mimo że o samym zjawisku wiedziano od ponad wieku, naukowcy stale toczyli dyskusję nt. funkcji tkanki bliznowatej OUN. Istnieją jednak wskazówki, że blizna stabilizuje tkankę, lecz jednocześnie hamuje regenerację uszkodzonych włókien nerwowych.
      W najnowszym badaniu, którego wyniki opublikowano w piśmie Science, zespół prof. Jonasa Friséna wykazał, że większość komórek blizny w obrębie rdzenia kręgowego to nie komórki glejowe, ale pochodne perycytów. Akademicy wykazali, że krótko po urazie perycyty zaczynają się dzielić, dając początek masie tkanki łącznej. Migruje ona w kierunku miejsca urazu, by tam utworzyć sporą część blizny. Ekipa Friséna ujawniła też, że perycyty są niezbędne do odzyskania integralności tkanki. Gdy opisany proces nie zachodzi, zamiast blizny tworzą się otwory.
      Szwedzi podkreślają, że przez lata specjaliści próbowali modulować tworzenie się blizny po urazie ośrodkowego układu nerwowego. Odkrycie nieznanego wcześniej krytycznego mechanizmu powinno znacznie ułatwić regenerację i rehabilitację. Naukowcy będą jednak musieli zdobyć więcej informacji o manipulowaniu zachowaniem perycytów.
×
×
  • Create New...