Păianjenii și viermii de mătase, soluția pentru vindecarea afecțiunilor creierului (studiu)

Cercetătorii de la Universitatea Oxford în colaborare cu cei de la MedUni Vienna au demonstrat recent că o combinație între mătasea viermilor și a păianjenilor este foarte eficientă în procesul de vindecare a leziunilor de la nivelul creierului. 

Rezultatele, publicate în Advanced Healthcare Materials, ar putea reprezenta un pas important în dezvoltarea opțiunilor terapeutice privind sistemul nervos uman.

„Pansamentele” nervoase (de-a lungul cărora țesutul se poate regenera și crește) – obținute din materiale naturale sau sintetice–, sunt un instrument chirurgical vital pentru reconstrucția formațiunilor și celulelor nervoase.

Recomandări

Boala care se răspândește tot mai mult! Record de îmbolnăviri: experții avertizează că peste jumătate din…

Așa arată un hamburger de la McDonald’s după ce a fost ținut timp de un an…

Rezultatele studiului

Însă, în acest nou studiu, echipa de cercetare a dezvoltat un nou tip de „ghid nervos” folosind două tipuri diferite de mătase naturală. Peretele tubului de legătură a fost fabricat din mătasea produsă de viermi de mătase (Bombyx mori); interiorul fiind umplut cu fibre de mătase dragline de la păianjeni aurii (Trichonephila edulis).

În urma testelor realizate la nivel de laborator, cercetătorii au descoperit că nervii deteriorați s-au adaptat foarte bine la noile pansamente ale nervilor: aceștia au crescut de-a lungul firelor de mătase până când terminațiile lezate s-au reconectat cu succes.

Echipa de cercetare a folosit tehnici avansate de microscopie pentru a analiza procesul de vindecare în detaliu. Ceea ce i-a ajutat să identifice structura foarte poroasă a mătasei păianjenilor și viermilor, o caracteristică esențială pentru regenerarea nervilor mai ales pentru că acest tip de structură permite schimbul de nutrienți, dar și de resturi nervoase.

Mai mult, celulele Schwann – factori cheie ai regenerării nervilor periferici –, s-au unit puternic de pereții tubului, cât și de fibrele de mătase dragline și au migrat cu o viteză remarcabilă (peste 1,1 mm pe zi).

În concluzie, noul studiu organizat de oamenii de știință de la Universitatea Oxford demonstrează că ambele tipuri de mătase joacă un rol important în regenerarea nervilor de la nivelul creierului. Iar mătasea de păianjen joacă un rol secundar esențial, mărind viteza de creștere a fibrelor nervoase (fibre formate prin prelungirea unui neuron).

Profesorul Fritz Vollrath (Departamentul de Biologie), co-fondator al Oxford Biomaterials și coautor al acestui studiu, a declarat:

„Mătăsurile animale oferă proprietăți mecanice și biologice excepționale și, totodată, posibilități numeroase de fabricație pentru a ajuta la reprofilarea țesuturilor.”

Altfel, profesorul Vollrath a adăugat că folosirea materialelor naturale mai ales în acest context are mai multe avantaje față de substanțele sintetice.

Mătasea viermilor și a păianjenilor va înlocui tratamentele actuale

Mătasea de păianjen, de exemplu, se degradează în timp și nu produce aproape niciun răspuns imun. Ele pot fi, de asemenea, foarte abundente: o singură recoltă de la un păianjen poate conține aproximativ 10 metri de mătase, suficientă pentru a umple un tub nervos de 10 mm lungime.

Mai mult, structura poroasă a pereților tubului din mătase viermilor prezintă posibilități numeroase de a încorpora molecule bioactive, cum ar fi factorii de creștere, în vederea regenerării nervilor pe distanțe mai lungi.

Echipa de cercetare speră că noua descoperire va înlocui tratamentele actuale care se bazează pe altoirea nervilor recoltați din alte zone ale corpului pacientului (autogrefe), evitând disponibilitatea limitată a nervilor donatorului și posibile daune.

În cele din urmă, echipa speră să dezvolte ghidajele nervoase de mătase într-o soluție „de la raft” pentru a trata leziunile nervoase la oameni. În prezent, leziunile nervoase umane cu goluri mari sunt adesea tratate prin altoirea nervilor recoltați din alte zone ale corpului pacientului (numite autogrefe).

Cu toate acestea, acest proces are multe dezavantaje, inclusiv o disponibilitate limitată a nervilor donatorului, operații îndelungate și posibilitatea de a daune în continuare pacientului. În acest studiu, regenerarea nervilor și recâștigarea funcțională au fost similare pentru leziunile reparate folosind ghidajele nervoase de mătase sau nervii altoiți.

Citește și: Dacă faci asta, riscul de accident vascular e MAXIM. Din păcate, mulți avem acest obicei „toxic” pentru creier

Citește și: Știai că experiența modifică creierul? Iată de ce

Citește și: Un medicament experimental previne acumularea excesivă de colesterol în creier și oferă protecție împotriva demenței

Sursă: University of Oxford