Zwei Gruppen, um die Forschung durchzuführen. Eine am Zentrum für kooperative Forschung zu Biomaterialien in Spanien und eine bei IST ALS, Internationale Hochschule für Fortgeschrittene in Italien.
Das Team zeigte, dass funktionelle Kohlenstoffnanoröhrenmaterialien die Wiederverbindung von neuronalen Netzwerken erleichtern, die infolge einer Rückenmarksverletzung beschädigt wurden.
Ich studiere, herausgegeben von der Fachzeitschrift PNAS (Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften) ist ein großer Fortschritt in der Forschung zur Heilung von Verletzungen dieser Art.
die Studie
Die Forschungsgruppen werden in Spanien von Professor Maurizio Prato, Präsident des CIC biomaGUNE (Weltreferenz für Nanomaterialien auf Kohlenstoffbasis), und in Italien von Professor geleitet Laura Tänzer. Beide sind erfahren im Einsatz von Nanotechnologie und Nanomaterialien zur Reparatur neuraler Läsionen des Rückenmarks.
Die Zusammenarbeit zwischen den Gruppen hat gezeigt, dass auf Kohlenstoffnanoröhren basierende Biomaterialien die Kommunikation zwischen Neuronen, das neuronale Wachstum und den Aufbau von Verbindungen unter Verwendung von Materialien dieser Art erleichtern.
Unmögliche Ergebnisse noch vor wenigen Jahren
Die elektrischen und mechanischen Eigenschaften dieses Materials ermöglichen viele Anwendungen, die für kein anderes Material undenkbar sind.
Insbesondere das Zusammenspiel von erregbaren Zellen, wie Nerven- und Herzzellen, macht Kohlenstoffnanoröhren von großer Relevanz. Die Kommunikation zwischen Zellen nimmt zu, wenn sie mit Kohlenstoffnanoröhren verbunden sind. Und heute ist es auch möglich, mechanisch stabile Strukturen zu bauen, die das Nervenwachstum unterstützen.
Die Gruppen von Prato und Ballerini hatten bereits die Bildung neuronaler Verbindungen in In-vitro-Systemen in Zellkulturen gezeigt. Der Sprung zu einem In-vivo-Tiermodell für Rückenmarksverletzungen blieb weiterhin bestehen.
Es muss überprüft werden, ob die Kommunikation zwischen den einzelnen Neuronen zu funktionellen Ergebnissen geführt hätte.
Reparieren Sie Rückenmarksverletzungen mit Nanomaterialien
In diesem neuesten Durchbruch zeigten die Forscher, dass bei Tieren mit partieller Rückenmarksverletzung die Implantation von Nanomaterialien die Verbindung der Fasern allmählich wieder herstellt.
Die Pflanze
Es ist eine Art Kohlenstoffnanoröhrenschwamm, der aus miteinander verflochtenen Fasern besteht. Die Nerven verbinden sich wieder in dem Bereich, in dem sie beschädigt wurden, und die Tiere erhalten ihre Funktionalität wieder, insbesondere die der Gliedmaßen, die am stärksten von der Verletzung betroffen sind. zeigten auch, dass das Material biokompatibel ist: Es wurde keine Immunreaktion festgestellt.
Eine große Hoffnung
Für die Wissenschaftler bedeutet dieser bedeutende Durchbruch „Hoffnung für die Zukunft in Bezug auf die weitere Genesung von Verletzungen dieser Art des Rückenmarks, des Sehnervs oder sogar einer Art traumatischer Verletzung, bei der die neuronale Verbindung verloren gegangen ist und die Beweglichkeit eines Gliedes verloren gegangen ist betroffen. "
Es wird zwar einige Zeit dauern, bis ihre Forschung klinische Anwendung findet, aber der Meilenstein steht heute am Horizont.
Die nächsten Schritte
Die Forschung wurde wie jede Laborstudie unter streng kontrollierten Bedingungen durchgeführt. Dazu ist es notwendig, mit vielen anderen Szenarien fortzufahren.
Zum Beispiel ist es wichtig, die mikrostrukturellen und mechanischen Eigenschaften des Materials gründlich zu untersuchen, d. H. Die Eigenschaften, die die neuronale Verbindung erleichtern, wodurch mögliche Nebenwirkungen oder sogar die Zurückweisung des Materials selbst verhindert werden.
Es wird auch ersichtlich sein, ob diese Ergebnisse in anderen Tiermodellen mit geringerer neuronaler Plastizität bestätigt werden.
Einer der Hauptaspekte dieses Wiederverbindungsprozesses besteht jedoch darin, herauszufinden, ob dieselben Verbindungen, die vor der Verletzung bestanden, wiederhergestellt werden oder ob eine neuronale Plastizität auftritt.
Mit anderen Worten, wenn neue Verbindungen hergestellt werden, die zuvor nicht bestanden haben, und das Nervensystem nach einer anderen Möglichkeit sucht, die Verbindung wiederherzustellen, indem es sich an die neue Situation anpasst.
Zusammenfassend: wir sind weit davon entfernt, diese Methode auf den Menschen übertragen zu können. Es weist alle Eigenschaften auf, übertragbar zu sein, es hat sich gezeigt, dass es funktioniert, wirksam ist und in Tiermodellen keine Nebenwirkungen verursacht.
