Nový elektrický implantát zvyšuje rychlost regenerace nervů

- Technologie autor: Ladislav Loukota

Od autonehod po sportovní poranění je řada lidí každý den vystavena poškození vnějších nervů. Situace obvykle neohrožuje život přímo, vede však k necitlivosti, slabosti či pocitům šimrání v poškozených prstech, rukou či nohou. Právě v nich se ukrývá tzv. periferní nervová soustava (PNS), tedy soustava nervů s vyloučením nejkritičtější centrální nervové soustavy (mozku a míchy). Poranění PNS může rapidně zhoršit kvalitu života, nový implantát stimulující elektrickým proudem regeneraci nervů je proto v léčbě krokem kupředu.

Implantát ve fikci

Implantát ve fikci,zdroj: Paramount

Již dnes mají pacienti s poškozením PNS šanci na zotavení - to však může zabrat měsíce i roky a medicína pro jeho urychlení nemůže vykonat nic moc, krom stabilizace stavu pacienta po prvotní nehodě. Tým z Washingtonovy univerzity v St. Louis však přišel s biodegradovatelným implantátem, který pomocí slabé elektrické stimulace urychluje regeneraci PNS u myší.

Zařízení samotné má velkost menší mince a v činnosti není permanentně - tkáně stimuluje slabým elektrickým proudem jenom po hodinu denně. Životnost implantátu se navíc pohybuje jenom kolem dvou týdnů - poté se tělísko rozloží a je postupně vyloučeno organismem.

Přesto mělo udělátko u myší značně pozitivní výsledek na zotavení. Slabý proud spouští u buněk reakci podporující uvolňování růstových proteinů, což v důsledku prospívá rychlejší obnově poškození tkáně. Výzkumníci metodu otestovali na skupině myší s poškozeným sedacím nervem - jeho skřípnutí má za výsledek lidově označovaný "ischias".

Implantát pro stimulaci růstu PNS

Implantát pro stimulaci růstu PNS,zdroj:Jahyuna Koo

Myši byly rozděleny na skupiny vystavené stimulaci implantátem po jeden, tři nebo šest dnů, a pak skupinu kontrolní, která nebyla stimulaci vystavena vůbec. Po deset týdnů pak výzkumníci pod vedením Jahyuna Koo monitorovali jejich zotavování.

Výsledky ukázaly, že každá ze skupin stimulovaných elektřinou doznala vyšší obnovy PNS než skupina kontrolní, která byla zcela prosta stimulace. Statistika rovněž ukázala, že čím byl počet dní stimulace větší, tím rychleji myši získaly nazpět kontrolu nad PNS.

Stimulace jako nový trend?

Interpretace výsledků je proto jasná - elektrická stimulace v Kooově práci prospívá obnově PNS. Další na řadě bude nejspíše testování metody na lidech - po prvotních klinických testech se v případě pozitivního výsledku může přestoupit ke schválení pro všeobecné užití. Pokud na to pod záštitou americké FDA dojde, implantát se teoreticky může krátce na to dostat k i českým pacientům. V reálu může takový proces zabrat minimálně ještě pět dalších let.

"Víme, že pacientům pomáhá elektrická stimulace během operace, ale jakmile je po zákroku, okno na stimulaci se obvykle zavírá," sdělil k výsledkům spoluautor práce, profesor neurochirurgie Wilson Ray, "S tímto implantátem budeme schopni prodloužit možnost stimulace i po operaci."

Efektivita elektřiny by se mohla zdát být překvapivá, naše těla jsou však krom komplexních chemických továren i malými elektrárnami. Jejich chod ovlivňuje příjem chemických sloučenin ve formě jídla či léku, a určitý efekt může mít i elektrická stimulace. Až donedávna však věda neměla účinné metody pro analýzu elektrické stimulace. Velmi dlouho se navíc zdálo, že léčba s využitím chemie může být odpovědí na všechno.

Kde ovšem farmaceutický přístup ovšem selhal, může elektrická stimulace nabídnout pomocnou ruku. Stimulace například prokázala možnost značně redukovat projevy Parkinsonovy či Alzheimerovy choroby. Řadu potenciálních aplikací navíc limitovaly lékařské protokoly pro implantáty - i proto si tým ze St. Louis dal za cíl vyvinout implantát bezkontaktní.

Ale stejně jako prášky nemají odpověď na všechny problémy lidského těla, nelze ani v elektrické stimulaci vidět neomezený příslib. Navíc se jí už začaly chytat nejrůznější podezřelé subjekty, které slibují přelomové (a povětšinou lékaři nepotvrzené) účinky elektřiny prakticky na vše od učení po léčbu deprese. A přestože studie naznačují velký potenciál, je naivní doufat, že elektřina vždy pomůže tam, kde chemie nedostačuje. 

Studie byla publikována v Nature.

Tagy: nanotechnologie lidské tělo věda a technika věda a poznání