Нягледзячы на значныя дасягненні ў медыцыне, пашкоджанні спіннога мозгу застаюцца аднымі з самых складаных у лячэнні фізічных траўм. Рубцаванне часта перашкаджае рэгенерацыі нервовых валокнаў, а нервовыя клеткі звычайна не могуць рэгенераваць самастойна. Магчымае рашэнне? Серыя ін'екцыйных нанаробатаў, якія змяшчаюць ствалавыя клеткі, якія могуць дапамагчы рэгенерацыі нервовых клетак. Падрабязнае апісанне гэтых маленькіх робатаў прыведзена ў даследаванні, нядаўна апублікаваным у часопісе Nature Materials .
Для стварэння новых інструментаў каманда са швейцарскага ETH Zurich распрацавала мікраскапічныя прылады, якія спалучаюць жывыя нейронавыя клеткі-папярэднікі (NPC) – спецыялізаваныя ствалавыя клеткі, распрацаваныя для лячэння захворванняў пазваночніка, – з індывідуальна падабранымі наначасціц. Гэтыя наначасціц маюць два пласта: адзін адчувальны да магнітных палёў, а іншы пераўтворыць іх у электрычныя сігналы.
«У цэнтры мы размяшчаем рэзервуар, дзе ўлоўліваем клеткі. Затым мы ўводзім наначасціц і чакаем, пакуль два кампаненты звяжуцца », - гаворыцца ў заяве Сальвадора Пане і Відаля, суаўтара даследаванні і спецыяліста па робататэхніцы з Цюрыхскага тэхналагічнага інстытута.
Кожны нанаробат мае шырыню каля шасці мікраметраў, што робіць іх менш, чым эрытрацыт. Аднак для правядзення працэдуры патрабуецца велізарная колькасць робатаў. У ходзе выпрабаванняў на жывёл неабходны мільёны нанаробатаў. Нават пры такой вялікай колькасці першапачатковыя эксперыментальныя вынікі абнадзейваюць. У тэстах на мышах з пашкоджаным спінным мозгам нервовыя клеткі, стымуляваныя мікраробатамі, пачалі аднаўляць сувязі ў месцы пашкоджання на працягу 28 дзён. Да канца эксперыменту ў мышэй назіралася значнае паляпшэнне рухаў, хады, каардынацыі і даследчых паводзін.
Перш чым гэтыя нанаробаты будуць гатовыя да масавага прымянення, неабходны значныя дадатковыя даследаванні, але каманда спадзяецца аднойчы пачаць тэсціраванне аналагічных прылад на людзях. Да гэтага ім неабходна вызначыць найбольш эфектыўныя магнітныя палі і працягласць іх уздзеяння на пацыентаў. Тым часам, распрацаваная канструкцыя можа быць таксама прыменена для лячэння рэгенератыўных захворванняў органаў і ран.
«"Узнаўленне і маштабуецца вытворчасць мікраробатаў з выкарыстаннем нашай сістэмы "лабараторыя на чыпе" дэманструе, што патэнцыял прымянення платформы выходзіць за рамкі фундаментальных даследаванняў", – дадаў Пане і Відаль.