Цивилизация
В Калифорнийском университете (Беркли) создали новый тип имплантатов на основе биоактивных нановолокон. Они предназначены для нейрохирургов, которые сращивают порванные нервы периферической нервной системы (ПНС).
Как рассказал руководитель группы Шиам Патель, имплантат состоит из полимерных нановолокон, которые служат направляющей для растущего нерва. Кроме того, эти нановолокна можно сделать биоактивными. Разработчики научились химически крепить к нитям специальные белки, которые стимулируют рост нервной ткани.
Периферические нервы передают сигналы от мозга во все участки тела. Повреждение или разрыв такого нерва, соответственно, приводит к потере чувствительности или к параличу. По статистике, 3% получивших травму пациентов сталкиваются с плохой работой ПНС из-за повреждения периферических нервов.
К счастью, разорванные нервы могут восстановиться. Даже у алкоголиков. Для этого нервные волокна из обрывка нерва, соединенного со спинным мозгом, должны прорасти через разрыв и соединиться с оторвавшимся концом. Далее, следуя вдоль старого нерва, новый способен расти до точки, где нужна его функция (кожа, мышцы и т. д.).
Однако, если концы разорванного нерва разошлись более чем на несколько миллиметров, он не способен восстановиться самостоятельно.
В этом случае без дополнительного вмешательства врача пациент на всю жизнь лишится чувствительности или останется парализованным.
Сейчас наиболее продуктивно соединяют нервы за счёт автоимплантатов. Это кусочки других периферических нервов самого пациента. Автоимплантат помещают в место разрыва и соединяют концы. Правда, у этого метода есть несколько недостатков. Во-первых, это потеря чувствительности в точке, откуда вырезали имплантат, а во-вторых, дополнительная операция, необходимая для его получения.
Кроме того, врачи часто сталкиваются с ситуацией, когда просто невозможно найти нерв подходящей длины для пересадки.
Поэтому постоянно идут работы по созданию синтетических заменителей. Эффективность существующих разработок недавно изучала группа ученых под руководством доктора Шлосхауера из университета Тюбингена. И они говорят, что пока синтетикам далеко до автоимплантатов.
Доктор Патель считает, что им удастся удовлетворить запросы Шлосхауера. И в доказательство приводит результаты экспериментов на культуре крысиной нервной ткани. По словам калифорнийцев, в контрольной культуре никакого роста они не заметили. Зато те нервы, что лежали на подложке из нановолокон, начали бурно расти. Причём прямо вдоль направляющих нитей.
Более того, если в эксперименте использовали биоактивные волокна, то скорость роста возрастала в 5 раз.
Так как именно быстрота прорастания нового нерва в значительной степени определяет успех восстановления после травмы, новшество может оказаться очень полезным.
В ближайшее время начнутся тесты на животных. И тогда станет понятно, насколько новая разработка лучше (или хуже) автоимплантатов.
По словам авторов, биоактивные нановолокна можно также использовать для получения миниатюрных трубочек, которые послужат каналом для роста нерва. Для получения этих трубочек авторы исследования применили метод электропрядения, который позволит в перспективе получать имплантаты со строгим контролем таких параметров, как длина, диаметр и толщина стенки.
Калифорнийцы собираются доложить о своей работе 24 мая на конференции NSTI Nanotech 2007 в Санта-Кларе.