Съвременните методи за възстановяване на увредени нерви могат да бъдат случайни и са ограничени до възстановяване на къси разстояния. За първи път изследователите са комбинирали два вида коприна, за да създадат обещаващ биосъвместим метод за регенериране на увредени нерви на по-големи разстояния.
Периферните нерви изпращат съобщения от мозъка и гръбначния мозък до останалата част от тялото, например, за да движат мускулите ви, когато ходите, или да ви уведомят, че краката ви са студени. Периферните нерви се увреждат лесно, прекъсвайки способността на мозъка да комуникира с мускулите и органите.
Стандартното лечение за възстановяване на увреден периферен нерв е автотрансплантация, при която хирурзите изрязват увредената част и я заменят с нерв от друго място в тялото. Нервът на присадката се взема от сетивен нерв, обикновено сурален нерв, който осигурява усещане на област от кожата, където усещането не е жизненоважно. Но степента на успеваемост на нервните присадки може да бъде невероятна.
Нервните водачи, тръбните структури, зашити към двата края на прекъснатия нерв, за да се преодолее празнината, съществуват от около 30 години. Те обаче могат да се използват само за преодоляване на малки пропуски. Понастоящем одобрените от FDA нервни водачи са ограничени до нервни дефекти на къси разстояния до 1,2 инча (3 cm). По-големите разстояния изискват вътрешна рамка, която осигурява необходимата структурна и клетъчна опора.
Включете изследователи от Оксфордския университет и Медицинския университет във Виена, които създадоха нов нервен наръчник чрез комбиниране на два различни вида естествена коприна, взета от копринени буби (Bombyx mori) и златни кълбовидни паяци (Trichonephila edulis), който има потенциала да регенерира нервите на по-големи разстояния.
Предишни проучвания демонстрираха ползите от използването на коприната като биоматериал. Коприната на пашкула на копринената буба се състои от протеини фиброин и серицин. И двете са биосъвместими, еластични и здрави. Доказано е, че коприненият фиброин предизвиква зарастване на рани чрез увеличаване на клетъчната пролиферация и растеж. Драглайн коприната от кълботъкащия паяк има забележителни механични свойства, включително висока якост на опън и гъвкавост.
За първи път изследователите комбинираха характеристиките на копринения фиброин, възстановен в тръбички и естествени нишки от паяжина, за да създадат тръбопровод коприна в коприна. Стената на тръбопровода беше направена от копринен фиброин на копринена буба, пълен с копринени влакна, тъкащи паяк, които действаха като вътрешна направляваща структура, нещо като парапет за нервите.
Нервният водач е тестван върху плъхове, чиито десни седалищни нерви са прекъснати, което води до значителна празнина от 0,4 инча (10 mm). Изследователите установиха, че увредените нерви се адаптират към копринените нервни водачи и растат по протежение на копринените нишки, като успешно свързват отново прекъснатите окончания.
„В нашето проучване се оказа, че периферните нерви функционират добре, когато такива нишки са направени от коприна, като паяжината очевидно е предпочитана за водещите релси“, каза Лоренц Землер, първи автор на изследването.
Изследователите също придобиха по-добро разбиране за молекулярната структура на копринените тръби на копринената буба, като установиха, че тяхната порьозност позволява обмен на хранителни вещества и отпадъчни продукти, което е жизненоважно за процеса на оздравяване. Освен това се вижда, че клетките, които са отговорни за регенерацията на нервите, се придържат към двата вида коприна.
„Като част от нашето проучване, ние не само успяхме да възстановим нервите, но също така успяхме да анализираме компонентите на лечебния процес в детайли“, каза Семлер.
Използването на естествени материали за нервни водачи има очевидни предимства пред синтетичните вещества. Паяковата коприна е биоразградима и предизвиква само много малък имунен отговор при животински модели. Освен това е мащабируем. Една единствена реколта от кълботъкащ паяк може да донесе около 33 фута (10 м) коприна, достатъчно, за да запълни 0,4 инча (10 мм) дълъг нервен водач. Порестият характер на коприната от копринена буба може да позволи включването на биоактивни молекули за насърчаване на регенерацията на нервите на по-големи разстояния.
„Коприната от животински произход предлага изключителни механични и биологични свойства и разнообразни производствени възможности, за да подпомогне повторното проектиране на тъканта“, каза Фриц Волрат, съавтор на изследването. „Нашите усъвършенствани нервни водачи коприна в коприна съчетават отличната способност на коприната от копринена буба да бъде преработена в триизмерни структури с изключителните качества на адхезията на клетките на копринената коприна от паяк.”
Изследователите се надяват, че тяхното откритие ще проправи пътя за разработването на „готови“ нервни водачи за лечение на увреждания на периферните нерви при хора.
Изследването е публикувано в сп Усъвършенствани материали за здравеопазване.
източник: Медицински университет във Виена/Оксфордски университет
Публикациите се превеждат автоматично с google translate
