За многе људе који пате од неуролошких поремећаја, као што је епилепсија, не постоје одрживе могућности лечења. У нашем последњем истраживању развили смо уређај за имплантацију који ће једног дана можда донети олакшање. Показујемо да имплантат може лечити проблеме у мозгу, попут епилептичних напада, достављањем хемијских хемикалија - познатих као неуротрансмитери - директно у ћелије у мозгу које узрокују проблем.
Имплантат делује користећи електрично поље да би извукао неуротрансмитере из уређаја из унутрашњег резервоара. Овај поступак, познат као електрофореза, омогућава прецизну контролу дозе и времена давања лекова, што је важно за решавање повремених поремећаја као што је епилепсија.
Овакав начин испоруке лекова такође има предност у томе што не повећавају локални притисак тамо где лек излази из уређаја јер молекуле лека нису у растварачу - они излазе из уређаја „суви“. Ово је важно јер значи да молекули лека (у овом случају неуротрансмитери) могу директно комуницирати са ткивом које окружује имплантат, а да не оштете те ћелије или околно ткиво.
Истраживачи су раније показали да се ова метода испоруке лекова може користити за лечење бола, имплантатом који је смештен у кичменој мождини пацова. Новост нашег рада, објављеног у часопису Сциенце Адванцес, била је конструкција имплантата довољно малог да се угради у мозак мишева. Такође смо у имплантат уградили сићушне сензоре како бисмо могли да пратимо локалну активност мозга где је уређај имплантиран.
Неуротрансмитери су хемијски гласници мозга. (Андрии Водолазхскии / Схуттерстоцк.цом) Помоћу уграђених сензора могли смо видети појаву напада попут мишева. Након што је откривен напад, рекли смо имплантату да пошаље инхибицијске неуротрансмитере у ткиво мозга у центру нападаја. Неуротрансмитери кажу ћелијама у том ткиву да престану са ширењем поруке о нападу другим ћелијама. Ово је зауставило нападаје.
Након што смо установили да можемо да зауставимо нападаје, желели смо да видимо можемо ли уопште спречити нападе, уместо да их зауставимо након што су започели. Да бисмо ово тестирали, започели смо са испоруком неуротрансмитера пре него што је доза хемикалија које изазивају напад убризгана у мозак посебним имплантатом. Ови експерименти су показали да наш имплантат може спречити да се догоди било која активност слична нападима.
Платформна технологија
Веома смо узбуђени јер је ово први пут да је неко видео да уређај за електрофоретску употребу може зауставити или спречити активност сличну нападима. Такође, то видимо као платформску технологију која би могла да се прилагоди тако да помогне у лечењу многих различитих неуролошких поремећаја, укључујући епилепсију, Паркинсонову болест и туморе мозга.
Важно је напоменути да је до сада овај уређај тестиран само на мишевима и пацовима. Судећи према времену које је било потребно да друге технологије пређу из ове фазе у широку клиничку употребу, вероватно ће проћи барем деценију пре него што ће ова технологија бити широко доступна за људе. За то време биће учињено много посла како би се доказала дугорочна одрживост ових имплантата за лечење епилепсије, као и других неуролошких поремећаја.
Овај чланак је првобитно објављен у часопису Тхе Цонверсатион.
Цхристопхер Процтор, научни сарадник у изради и валидацији јонских пумпи које се могу имплантирати, Универзитет у Цамбридгеу
