Viltis tūkstančiams: sukurtas „gyvas“ implantas, galintis atkurti paralyžiuotų organų judėjimą

Masačiusetso technologijos instituto (MIT) tyrėjai sukūrė „gyvą“ implantą, kuris gali padėti atkurti paralyžiuotų organų judėjimą. Kovo pabaigoje „Nature Communications“ publikuotame tyrime mokslininkai sėkmingai įrodė, kad modifikuotas raumuo gali būti panaudotas kaip biologinis mechanizmas, perduodantis judėjimą organams, kurių funkcija sutrikusi dėl nervų pažeidimų.

Kaip veikia naujasis implantas

Masačiusetso tyrėjai sukūrė biohibridinį implantą (angl. myoneural actuator), kuriame naudojamas paties organizmo raumuo. Pasak tyrėjų, skirtingai nei įprasti medicininiai implantai, ši sistema remiasi gyvu audiniu, kuris gali susitraukti ir sukurti mechaninę jėgą.

Kad tai būtų įmanoma, mokslininkai pakeičia raumens nervinę kontrolę. Įprastai raumenis valdo motoriniai nervai, perduodantys signalus iš smegenų. Tyrėjai šią kontrolę pašalina ir raumenį sujungia su sensoriniu nervu. Tokia nervų pertvarka leidžia raumenį valdyti elektrine stimuliacija.

Kaip aiškina mokslininkai, gauti elektriniai signalai priverčia raumenį susitraukti. Susitraukdamas jis sukuria mechaninį judėjimą, kuris gali būti perduodamas kitam audiniui ar organui. Tokiu būdu raumuo tampa savotišku „biologiniu varikliu“, galinčiu judinti organus, praradusius įprastą judėjimo funkciją.

Išbandė žarnyne

Sukurta technologija buvo išbandyta su gyvūnais. Tyrėjai pritvirtino implantą prie plonosios žarnos ir sugebėjo atkurti ritminius susitraukimus – peristaltiką, kuri padeda judinti maistą virškinimo sistemoje.

Eksperimentai parodė, kad implantas gali sukurti pakankamą mechaninę jėgą, kad būtų atkurti šie judesiai. O tai įrodo, kad biologiniai implantai gali būti naudojami modifikuoti organų mechaniką ir atkurti jų funkciją.

Masačiusetso mokslininkai teigia pastebėję ir vieną šios technologijos privalumą. Pasak jų, elektrinė stimuliacija aktyvuoja raumenų skaidulas tolygiau. Dėl šios priežasties raumuo pavargsta gerokai lėčiau nei įprastai.

Eksperimentai su gyvūnais parodė, kad modifikuotas raumuo gali būti net 260 proc. atsparesnis nuovargiui nei natūraliai valdomas raumenų audinys.

TAIP PAT SKAITYKITE: Atsiradus uždegimui oda nušvis žalia spalva: Japonija pristatė neįtikėtiną implantą

Tūkstančiams žmonių nauja gydymo alternatyva

Tyrėjai tiki, kad sukurtas implantas galėtų padėti pacientams, kurių organų funkcija sutrikusi dėl nervų sistemos pažeidimų, pavyzdžiui, po stuburo traumų ar sergantiems ligomis, kurios sutrikdo žarnyno judėjimą.

Be to, Masčiusetso mokslininkai tikisi ir platesnio pritaikymo – šlapimo pūslės, kvėpavimo ar kitų organų funkcijai atkurti.

Tačiau iki šiol implantas buvo išbandytas tik su gyvūnų modeliais, todėl dar reikės atlikti papildomus bandymus, kurie leistų pradėti klinikinius tyrimus su žmonėmis.