Травмы спинного мозга тяжело поддаются лечению: нервные клетки почти не восстанавливаются сами, а рубцы мешают росту волокон. Сейчас для стимуляции роста новых клеток используют стволовые клетки и электрическую стимуляцию, но этот метод требует имплантации электродов, а клетки не всегда приживаются.
Ученые из Цюриха предложили новый подход: они создали микророботов (NPC‑роботов) размером около 6 мкм — их делают за 30 минут в мини‑лабораториях («лаборатория на чипе»). Робот состоит из нейронных клеток‑предшественников, полученных из перепрограммированных обычных клеток организма, и магнитоэлектрических наночастиц. У наночастиц два слоя: один реагирует на магнитное поле, другой превращает эту реакцию в электрические импульсы, которые стимулируют клетки к восстановлению.
Метод проверили на личинках данио‑рерио с травмами спинного мозга: микророботов ввели в место повреждения и воздействовали электромагнитными полями. Уже через три дня рыбки почти нормально плавали. Затем эксперимент провели на мышах с полным повреждением спинного мозга: через 28 дней у животных восстановилась связь между нервными клетками, улучшились походка, координация и активность — при этом не было побочных эффектов.
Главное преимущество метода в том, что для стимуляции достаточно внешних магнитных полей — не нужно вживлять электроды. Магнитные поля легко проникают в ткани, их параметры можно регулировать, а после работы наночастицы почти растворяются в тканях.
Пока метод тестируют на животных — перед испытаниями на людях нужно уточнить оптимальные параметры стимуляции. Но в будущем технологию могут применить и в других областях: кардиологии, онкологии, заживлении ран и т. д. Это сделает регенеративную терапию безопаснее и эффективнее.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что новый материал для мягких роботов научили самоуничтожаться.
