Автор AZoNano 29 сентября 2020 г.

]

Новое исследование, проведенное SISSA (Международная школа перспективных исследований) и Университетом Триеста, продемонстрировало, что имплантаты из углеродных нанотрубок могут эффективно восстанавливать двигательные функции, открывая путь к новому терапевтическому методу при травмах спинного мозга.

Благодаря имплантации углеродных нанотрубок в место повреждения моторные навыки и нейронные связи теперь могут быть восстановлены. Это результат последнего исследования, проведенного SISSA и Университетом Триеста, которое вознаграждает междисциплинарное сотрудничество в течение 10 лет.

Впервые группа использовала имплантаты из наноматериалов у животных, пострадавших от травмы позвоночника, и заметила возобновление роста нервных волокон и последующее восстановление двигательных функций.

Опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences ( PNAS ), исследование демонстрирует потенциал терапевтических методов, в которых электрические и механические свойства регенеративных каркасов используются для обработка пораженного участка.

« Мы изучаем взаимодействие между нейронами и углеродными нанотрубками в течение 15 лет. Наконец, мы смогли оспорить их функцию in vivo », – заявили Лаура Баллерини, нейрофизиолог из SISSA, и Маурицио Прато, химик из Университета Триеста, которые изучали рост нервных клеток при взаимодействии с ними. «умные» материалы, такие как углеродные нанотрубки за последние 10 лет, с использованием все более сложных систем.

« В последние годы мы перешли от одиночных нейронов к эксплантатам тканей мозга и от одиночных нанотрубок к двумерным структурам, а теперь и к трехмерным », – добавили исследователи.

Мы изучали влияние имплантата углеродных нанотрубок на мелких млекопитающих на модели неполного повреждения спинного мозга. Мы наблюдали их восстановление двигателя в течение следующих шести месяцев через стандартные протоколы для оценки опорно-двигательного аппарата, которые выявили восстановление более двигательных навыков по сравнению с не-имплантированными животными .

Садаф Усмани, ведущий автор исследования и доктор нейробиологии, SISSA

Такое явление связано с отрастанием нервных волокон через место повреждения, как продемонстрировали эксперименты с магнитным резонансом, проведенные совместно с Центром совместных исследований биоматериалов (CIC biomaGUNE). Как объяснили Баллерини и Прато, повторный рост, который определенно предпочтительнее при имплантации нанотрубок.

Регенерации нервных волокон способствуют физические характеристики наноматериалов. Эти имплантаты могут гарантировать механическую поддержку и, в то же время, электрически взаимодействовать с нейронами .

Исследователи исследования

Исследователи продолжили: « Функциональность регенерированной ткани не считалась само собой разумеющейся, так же как и биосовместимость имплантатов. И все же не только не было случаев отторжения, но наблюдения под электронным микроскопом и использование конкретных маркеров подтвердили, что нет реальной границы между тканью, окружающей травму, регенерированной тканью и наноматериалами »[.

Эти результаты не только усиливают потенциальное применение наноматериалов в биомедицинской промышленности, но также открывают новые возможности для новых терапевтических методов, которые, в частности, используют физические, электрические и механические свойства поврежденного участка, чтобы способствовать функциональному восстановлению.

Источник: https://www.sissa.it/[19459008visible