Nerver tänds för att varna bort kirurger

Kirurger anstränger sig för att undvika att skada nerver på och runt operationsställen - ett löst skär kan leda till muskelsvaghet, smärta, domningar eller till och med förlamning. Vid känsliga operationer som borttagning av prostata, till exempel, kan oavsiktligt skadade nerver leda till inkontinens eller erektil dysfunktion. Forskare vid University of California San Diego har tillkännagett en ny metod för att lysa upp nerver i kroppen med fluorescerande peptider, som kan fungera som markörer för att hålla kirurger borta.

Quyen Nguyen , en kirurg vid UCSD som ledde forskningen, säger att under sin utbildning lär sig kirurger var nerverna finns och använder den kunskapen för att undvika dem. För det mesta räcker det med kunskap och erfarenhet, men om något är malplacerat eller skadat av någon anledning kan det vara svårt att hitta nerverna, säger Nguyen. Fluorescens erbjuder ett sätt att låta kirurger se dem redan innan de möter dem med sina verktyg, säger hon.

Nguyen, arbetar med kemist Roger Tsien , har tidigare skapat fluorescerande markörer som kan belysa tumörernas marginaler under operation. För att identifiera en specifik tagg för nerver använde hennes team en teknik som kallas fagdisplay. En fag är ett virus som infekterar bakterier, och det visar ett litet protein på sin yta som kallas päls. Forskare kan enkelt ändra sekvensen av aminosyror i detta protein och skapa miljontals fager som uppvisar olika päls. Med den här tekniken letade Nguyens team efter sekvenser av aminosyror som företrädesvis fastnar på nervceller och använde den informationen för att designa en peptid som kan fungera som en nervspecifik tagg. Genom att lägga till en fluorescerande sond till peptiden skapade de en fyr som lyser upp nerver under en viss våglängd av ljus.

Forskarna injicerade sin peptid i blodomloppet hos möss och fann att alla perifera nerver (de utanför hjärnan och ryggmärgen) märktes inom två timmar. Effekten varade i flera timmar, och var helt borta efter ett dygn. Etiketten fungerade även om nerverna var skadade. Forskarna testade också peptiden i mänskliga vävnadsprover och bekräftade att den också skulle binda till mänskliga nerver.

Dessa sonder kan användas tillsammans med prober för cancer, hjälpa en kirurg att ta bort en tumör samtidigt som man undviker nerverna runt den. Tekniken har licensierats av Avelas Biosciences, en liten bioteknikstartup som grundades av Tsien; ytterligare djurförsök kommer att behövas innan det är redo för kliniska studier.

Hisataka Kobayashi , chefsforskare vid Molecular Imaging Program vid National Cancer Institute, säger att det är ingen tvekan om att detta är en fantastisk teknik som har potential att gynna kirurger. Men han säger att forskarna kommer att behöva identifiera det exakta molekylära målet för sonderna och verifiera att de är helt giftfria.

Dölj