درمان بیماری‌های حرکتی با کاشت یک ایمپلنت انعطاف‌پذیر در نخاع

به گزارش مدیکال‌اکسپرس، پژوهشگران "بنیاد برتارلی"(Bertarelli Foundation) سوئیس، یک ایمپلنت اپتوژنتیک ارائه داده‌اند. "گرگوری کورتین"(Grégoire Courtine)، مدیر مرکز پژوهش عصبی در بنیاد برتارلی گفت: این سیستم به ما امکان می‌دهد تا فعالیت همه نورون‌ها را در نخاع کنترل کنیم و نقش آنها در کل سیستم عصبی را بفهمیم.

کلید موفقیت این پروژه، یک ایمپلنت جدید است که "استفانی لاکور"(Stéphanie Lacour)، مدیر بخش فناوری پروتزهای عصبی در بنیاد برتارلی و گروهش ابداع کرده‌اند.

لاکور گفت: ما راهی پیدا کردیم تا لامپ‌های کوچک LED را در یک ایمپلنت انعطاف‌پذیر قرار دهیم. این ایمپلنت، نازک و در عین حال محکم است و می‌توان آن را در سراسر سطح نخاع موش‌ها به کار گرفت.

وی افزود: ما با همکاران خود در "موسسه فناوری فدرال زوریخ"(ETH Zurich) مشارکت کردیم تا مدارهای الکترونیکی بی‌سیم ابداع کنیم که می‌توانند برای روشن و خاموش کردن لامپ‌های LED و کنترل شدت نور به کار بروند. نهایتا با جاسازی یک تراشه می‌توان پالس‌های نور را در واکنش به فعالیت عضلانی یا سایر سیگنال‌های فیزیولوژیکی مدیریت کرد. این سیستم اپتوالکترونیکی قابل کاشت، با کمک بلوتوث کنترل می‌شود.

راهی برای مدیریت نور

کورتین تاکید کرد که توانایی این سیستم به صورت مستقل، بسیار مهم است. وی افزود: این فناوری، ما را از سیستم‌های مبتنی بر سیم بی‌نیاز می‌کند. ما اکنون می‌توانیم موش‌ها را در حالی که آزادانه حرکت می‌کنند، بررسی کنیم و نقش نورون‌ها را در حرکات پیچیده‌ای مانند راه رفتن و شنا کردن مورد ارزیابی قرار دهیم.

یکی از بزرگترین چالش‌های پیش رو در توسعه این فناوری، یافتن راهی برای مدیریت پالس‌های نور است که بدون جذب شدن توسط فیبرهای عصبی، به عمق نخاع نفوذ می‌کنند. پژوهشگران برای غلبه بر این چالش، لامپ‌های LED را تغییر دادند تا نور قرمز ساطع کنند زیرا رنگ قرمز در مقایسه با رنگ آبی، به سادگی جذب فیبرهای عصبی نمی‌شود.

توسعه درمان‌های جدید

کشف کورتین و لاکور به احتمال زیاد می‌تواند توسعه برنامه‌های درمانی جدید برای اپتوژنتیک را تقویت کند. توانایی تحریک یا مهار نورون‌های نخاع با استفاده از پالس‌های نور، نهایتا به پزشکان امکان خواهد داد تا درد را کاهش دهند، عملکرد مستقل را بهبود ببخشند و حتی فلج اندام را درمان کنند.

هنوز راه زیادی برای کاربرد بالینی این ایمپلنت‌ها وجود دارد اما پژوهشگران معتقدند که نسخه‌ای از ایمپلنت آنها در آینده نه چندان دور، در دسترس انسان‌های بیمار قرار خواهد گرفت.

این پژوهش، در مجله "Nature Biotechnology" به چاپ رسید.

منبع: ایسنا

66