Ученые из Университета Торонто создали гибкий биоразлагаемый электрод, который позволяет проводить прицельную электрическую стимуляцию в течение 7 дней и потом он растворяется в организме. Стимуляция необходима для активации нейронных клеток предшественников (NPC) в мозге.
Ученые таким образом используют врожденные механизмы восстановления организма, и такой подход является шагом вперед в лечении неврологических состояний, которые являются ведущей причиной инвалидности во всем мире.
Как известно, при многих неврологических состояниях происходит необратимая потеря клеток, но стимуляция NPC — редких клеток, которые способны восстанавливать нервную ткань- может быть эффективным методом лечения, если возможности терапии ограничены.
Используемые в настоящее методы лечения, такие как транскраниальная стимуляция постоянным током, не достаточно прицельные и есть риск повреждения тканей. В то же время, электрод, разработанный учеными из Университета Торонто, позволяет проводить прицельную, безопасную и временную стимуляцию, без необходимости в последующем хирургическом вмешательстве.
Результаты исследования, проведенного под руководством доктора Хани Нагиба, были опубликованы в журнале Biomaterials
Ученым было известно, что у нейронных клеток предшественников есть значительный потенциал для восстановления поврежденной мозговой ткани, но активация этих клеток существующими методами инвазивная и неточная. Созданный биоразлагаемый электрод позволяет проводить эффективную стимуляцию и уменьшить риск для пациента.
Для разработки биоразлагаемого нейронного зонда, ученые сосредоточились на материалах, которые могли обеспечить как биосовместимость, так и регулируемую скорость деградации.
Для подложки и в качестве изоляционного материала учеными был выбран гибкий материл, поли(молочно-гликолевая) кислота (PLGA), который имеет предсказуемую скорость деградации в организме и минимальный воспалительный эффект. Также ученые для самого электрода выбрали молибден из-за его прочности и медленного растворения — эти качества позволяют поддерживать структурную целостность в течение периода стимуляции, длительностью в одну неделю.
Тестирование электродов в доклинических моделях показало, что они эффективно стимулируют NPC, увеличивают их количество и активность, не вызывают значительное повреждение тканей или воспаление.
