Nanotech stellt Vision in Hamster

Wissenschaftler teilweise restauriert die Vision in verblindeten Hamster von Lücken in ihren verletzten Gehirnen mit eine synthetische Substanz, die Gehirnzellen miteinander verbinden darf, berichtet eine neue Studie.

Wenn es auf den Menschen übertragen werden kann, könnte das mikroskopische Material eines Tages helfen, Patienten mit Schlägen und Verletzungen des Gehirns oder des Rückenmarks sensorischen und motorischen Funktion zurückzugeben. Es könnte auch helfen, Kürzungen im Gehirn während der Operation zu heilen.

"Wenn wir Teile des Gehirns verbinden können, die durch einen Strich getrennt wurden, dann wir möglicherweise Rede auf eine Einzelperson wiederherstellen, in der Lage ist zu verstehen, was heißt aber hat die Fähigkeit zu sprechen verloren", sagte Studie Teammitglied Rutledge Ellis-Behnke vom Massachusetts Institute of Technology.

Die Substanz enthält Nanopartikel, die in ein faseriges Netz selbst, die die körpereigene natürliche Bindegewebe zusammensetzen bei Kontakt mit lebenden Zellen platziert nachahmt.

Das Netz ermöglicht bestehende Neuronen, deren Axone durch Verletzung oder Schlaganfall wieder getrennt haben. Axone sind Zweig des Rumpfes, die Neuronen mit einander verknüpfen zu kommunizieren. Wenn viele Axone gebündelt sind, bilden sie einen Nerv.

Die Studie ist in dieser Woche Online-Version der Zeitschrift für das Verfahren der National Academy of Sciencesdetailliert.

Fast gut wie neu

Die Forscher durchtrennt ein Traktat Nerven innerhalb des visuellen Systems der jungen und Erwachsenen Hamster, die Blindheit führte. Für einige der Tiere wurde der synthetischen Substanz, genannt SAPNS, unmittelbar nach dem Schnitt angewendet. Andere Tiere erhielten Kochsalzlösung als Kontrolle.

Innerhalb von 24 Stunden behandelt alle Tiere mit SAPNS zeigte Anzeichen von Heilung; mit der Zeit die Lücken in ihrem Gehirn Gewebe vollständig geschlossen.

Im Bereich "Erwachsene" restauriert Vision funktional innerhalb von sechs Wochen. Ein Tier, der abgetrennten Nerven Trakt wurde renoviert, auf mehr als 80 Prozent der normalen Tier. In anderen Studien fanden die Forscher, dass Nerven musste nur etwa 40 Prozent werden für Tiere, funktionelle Vision haben geheilt.

"Das ist weit über das", sagte Ellis-Behnke in einem Telefoninterview.

Heilt, jung und alt

Die Forscher waren überrascht, dass die Gehirne der erwachsenen Tiere sowie auf die Behandlung als jüngere Tiere reagiert, das noch wuchsen.

"Wir müssten wir zur Förderung des Wachstums um Regeneration bei den Erwachsenen zu bekommen aber wir fanden, dass das brauchen wir nicht," sagte Ellis-Behnke.

Es ist nicht genau geklärt, wie SAPNS funktioniert. Die Forscher glauben, dass die Substanz könnte irgendwie fördern, die Migration von Gehirnzellen in die Wunde aus anderen Bereichen. Eine andere Möglichkeit ist, dass es eine Wunde Lücke schließt, durch die Zusammenführung von zwei Seiten durch einen kontraktilen Prozess.

Die Forscher glauben, dass SAPNS ist besser als derzeit verfügbaren Biomaterialien genannt weil es auf einer Ebene im Maßstab ähnlich wie das körpereigene natürliche Tragstruktur, funktioniert die "extrazelluläre Matrix". Es ist auch biologisch abbaubar, aus der Wunde nach etwa vier Wochen verschwinden; Es geht in der Regel durch die Tiere Urin, aber es könnte auch durch umliegende Gewebe für den Einsatz in Protein Bau aufgegriffen werden.

SAPNS scheint auch das körpereigene Immunsystem zu wecken, so dass Gewebe Ablehnung kein Anliegen. Und weil es synthetische, SAPNS ist frei von biologischen Verunreinigungen, die in einigen tierischen Produkten wie Kollagen auftauchen.

Einschränkungen

Die Ergebnisse sind faszinierend und werden eine spannende erste Schritt in Richtung der axonalen Regeneration, wenn sie bestätigt werden können, sagte Wolfram Tetzlaff, Neurowissenschaftler an der internationalen Zusammenarbeit auf Reparatur Entdeckungen (ICORD) an der University of British Columbia.

Es ist unklar, jedoch so wie gut SAPNS in realen Situationen, Tetzlaff, wer nicht an der Forschung beteiligt war. Einerseits wurden die Wunden in der aktuellen Studie mit scharfen chirurgischen Messern.

"Dies ist eine sehr schöne, saubere Transaktion." Die meisten Verletzungen nicht auf diese Weise kommen,"sagte Tetzlaff LiveScience. "Es sei denn, Sie in Miami Leben und jemand Sie von hinten sticht, nicht diese Arten der sauberen Verletzungen man."

Außerdem wurde SAPNS angewendet, sofort nachdem die Kürzungen vorgenommen wurden, die sehr wenig Zeit für Narbengewebe zu bilden erlaubt.

Es ist möglich, dass Chirurgen könnten einen frischen Schnitt erstellen oder entfernen Narbengewebe um eine Verletzung vor der Anwendung SAPNS, Tetzlaff gesagt, aber dies möglicherweise nicht immer die beste Vorgehensweise.

"Die meisten Chirurgen sind sehr zurückhaltend zu tun, denn es so schwer ist zu sehen, was die Narbe ist und was gesundes Gewebe ist", sagte Tetzlaff.

Ellis-Behnke sagte SAPNS wird höchstwahrscheinlich ein Teil einer Gruppe von Therapien für Axon Regeneration und Heilung des Nervengewebes. Das Team untersucht derzeit die Auswirkungen des SAPNS auf Verletzungen des Rückenmarks und andere Arten von Verletzungen, sowie seine Wirksamkeit, wenn einige Zeit nach der Verletzung angewandt.

"Wir sind sehr vorsichtig optimistisch, aber wir wissen auch, das ist nicht der Heilige Gral," sagte er.

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