Nerver reparerade med hjälp av bioställning försedd med radioantenn

Kroppens förmåga att reparera skadade nerver är något av ett mysterium. För neurologer verkar det klart att skador på det centrala nervsystemet – hjärnan och ryggmärgen – inte kan repareras. Skador på nerverna i resten av kroppen – det perifera nervsystemet – är dock en annan sak.

Mycket tyder på att kroppen kan reparera vissa typer av perifer nervskada. Men bara under vissa omständigheter och ofta på begränsade sätt. Så nya sätt att återansluta avskurna nerver och att utlösa reparation och återväxt är av stort intresse.

Det är därför arbetet med Ashour Sliow vid Western Sydney University i Australien och några kollegor är viktigt. Dessa killar har utvecklat ett nytt sätt att återansluta en avskuren nerv med en biologiskt nedbrytbar ställning och sedan stimulera den elektriskt med hjälp av ett magnetfält utanför kroppen.

De säger att deras teknik är minimalt invasiv, till skillnad från andra nervregenereringsmetoder och kan reparera avskurna nerver hos råttor.

Under de senaste åren har neurologer upptäckt att kortvarig elektrisk stimulering avsevärt kan förbättra hur nerver repareras och återväxer.

Men det finns betydande utmaningar med att fullända denna typ av behandling. En är att avskurna nerver ofta sys ihop igen och suturerna är en betydande källa till skrämsel och inflammation.

Sedan finns det problemet med att tillämpa elektrisk stimulering. Detta görs ofta med hjälp av ett ledande band runt den återanslutna delen av nerven som är ansluten till en tråd som sträcker sig ut ur kroppen.

Detta orsakar ofta problem. Varje invasiv anslutning är benägen att bli infektion och varje liten ryck i tråden kan lossa bandet. I praktiken migrerar det ledande bandet ofta, vilket avsevärt minskar dess terapeutiska effektivitet.

Att reparera och elektriskt stimulera perifera nerver med en icke-invasiv enhet är mycket utmanande och det nuvarande vetenskapliga och tekniska kunnandet har ännu inte producerat ett effektivt system för att kombinera och utföra dessa två uppgifter tillsammans, säger Sliow och co.

De tar ett annat förhållningssätt. De här killarna har utvecklat ett band tillverkat av kitosan, ett biologiskt nedbrytbart material tillverkat av räkor. Teamet binder detta direkt till nerven med hjälp av en laser som inte skadar nervvävnaden.

Kitosanbandet fungerar sedan som en ställning för nerven under läkningsprocessen. Denna ställning är förankrad till vävnad med en laser utan suturer, vilket utnyttjar ställningens fotoadhesiva egenskaper, säger Sliow och co.

Kitosanställningen fyller också en annan roll. Sliow och hans kollegor har integrerat ett guldband i ställningen. Detta band har en diameter på cirka 1 millimeter och fungerar som en sorts radioantenn som kan plocka upp elektromagnetiska signaler som genereras utanför kroppen.

Tanken är att dessa signaler inducerar en ström i guldbandet och att detta stimulerar själva nerven.

För att ta reda på hur väl den här så kallade graftantennen fungerar använde teamet enheten för att stimulera och reparera ischiasnerver hos sövda Wistar-råttor. De stimulerade de avskurna nerverna med hjälp av transkraniell magnetisk stimulering under 1 timme i veckan under tre månader, med hjälp av ett mönster av signaler som är kända för att trigga nerver.

De fann att ischiasnerverna regenererades under denna period och att antennen kunde stimulera muskelverkan under denna tid. Dessutom var transplantatantennen stabil genomgående och migrerade inte under experimentet.

Det är ett intressant arbete med stor potential. Förmågan att reparera nerver har gynnats av byggnadsställningar som stödjer nerven och av elektrisk stimulering. Men ingen har räknat ut hur man gör båda dessa saker samtidigt. Tills nu.

Självklart finns det arbete framför oss. Till exempel måste enheten jämföras i kontrollerade försök med reparationer utförda av suturer för att kvantifiera hur mycket bättre den är.

Efter det kommer prövningar på människor och det finns mycket anledning att vara försiktigt optimistisk. Transplantatantennen är stabil i kroppen efter implantation och kan underlätta axonregenerering utan någon betydande negativ effekt, säger teamet.

Ref: arxiv.org/abs/1807.02788 : Bioadhesiv graftantenn för stimulering och reparation av perifera nerver

Dölj