Hydrogel, jenž by mohl napomáhat opravám poškozených nervů

15. prosince 2020  ·  Mgr. Zdeňka Březinová

Poranění periferních nervů, tedy tkání přenášejících bioelektrické signály z mozku do zbytku těla, často vede k chronické bolesti, neurologickým poruchám či paralýze až invaliditě. Vědci v prestižním vědeckém měsíčníku ACS Nano nyní publikovali článek, v němž představili výsledek své výzkumně-vývojové činnosti. Je jím roztažitelný vodivý hydrogel, jenž by výhledově mohl sloužit k opravě poškození zmíněných typů nervů.

Poranění, při nichž byl periferní nerv zcela přerušen (například hluboký řez při nehodě), je obtížné léčit. Běžná strategie, nazývaná autologní transplantace nervu, zahrnuje odstranění části periferního nervu z jiné části těla a jeho našití na konce přerušeného nervu. Tento chirurgický zásah však nezaručí obnovení funkce nervu a mnohdy musí následovat ještě několik dalších operací. Využíváno je rovněž umělých nervových štěpů v kombinaci s podpůrnými buňkami, touto metodou však úplné zotavení nervů trvá velmi dlouho. Qun-Dong Shen, Chang-Chun Wang, Ze-Zhang Zhu a jejich kolegové se rozhodli vyvinout efektivní a rychle působící léčbu, která by jednou mohla autologní transplantaci nervů nahradit. Za tímto účelem se rozhodli prozkoumat vodivé hydrogely (vodou nabobtnalé, biokompatibilní polymery schopné přenášet bioelektrické signály).

Vědecký tým připravil odolný, avšak elastický vodivý hydrogel obsahující polyanilin a polyakrylamid. Mikroporézní 3D síť tohoto polymeru umožňuje nervovým buňkám, aby do ní vstoupily a přichytily se na ní, čímž dochází k obnovování ztracené tkáně. Vědecký tým nejprve demonstroval, že tento materiál je schopen vést bioelektrické signály poškozeným ischiatickým nervem odebraným z ropuchy. Poté implantovali hydrogel krysám s poraněním ischiatického nervu. O dva týdny později u krysích nervů došlo k obnově bioelektrických vlastností a ke zlepšení chůze takto ošetřených jedinců oproti chůzi jedinců neošetřených.

K dalšímu vylepšování účinnosti gelu lze dle publikujících vědců využít například skutečnost, že vlastnosti materiálu vedoucího elektřinu se zlepšují ozařováním paprskem blízkého infračerveného světla, jež dokáže pronikat do tkání.

Autoři jsou financováni ze zdrojů Čínského národního klíčového programu výzkumu a vývoje, Čínské národní přírodní vědecké nadace a z výzkumných programů changjiangské a nanjingské univerzity.

Zdroj:
https://www.rdworldonline.com/a-hydrogel-that-coul...