Forskning: Fleksibelt implantat

Verdens første fleksible implantat får lamme rotter til at gå igen

 

En ny type fleksibelt implantat gav rotter med rygmarvsskade deres førlighed tilbage. Implantatet er det første af sin slags, der kan bøje og strække sig med kroppens eget væv.

Tekst: Oliver Nyberg, Videnskab.dk

Forskerne er nu et skridt nærmere at fremstille implantater, der kan give lamme mennesker førligheden tilbage, og som samtidig ikke bliver afvist af kroppen. I et forskningsprojekt havde forskere fra Swiss Federal Institute of Technology in Lausanne nemlig held med at give rotter med rygmarvsskade førligheden igen med en ny type implantat, der sender elektriske signaler og medicin direkte ind i rygmarven.
- Dette åbner vejen for nye terapeutiske muligheder for patienter, der lider af neurologiske traumer og forstyrrelser, særligt for personer der er blevet lammet efter skader på rygmarven, siger professor Stéphanie Lacour fra Swiss Federal Institute of Technology in Lausanne i en pressemeddelelse.

Guldtråde leder elektriske signaler

Det er ikke første gang, at rotter får evnen til at gå tilbage i laboratorieforsøg. Det nye ved forskernes implantat er, at det på grund af sin fleksibilitet kan placeres i tættere kontakt med rygmarven end tidligere muligt. Traditionelle implantater er begrænsede ved, at de oftest ikke kan placeres under rygmarvens beskyttende hinde - det såkaldte 'dura mater’, skriver forskerne i deres artikel i Science. Når implantaterne placeres under denne hinde, afviser kroppen dem med tiden, hvilket viser sig i form af inflammation, opbygning af arvæv og afvisning af implantatet.

Fleksible implantater gav ikke inflammation

Forskerne testede det nye implantat i seks uger med rotter, der havde fået skader på rygmarven. Nogle rotter fik indopereret det nye, fleksible implantat, hvor en anden gruppe i stedet fik indopereret en mere traditionel, ufleksibel udgave af implantatet. Efter 1-2 uger begyndte rotterne med stive implantater at udvise betydelige motoriske vanskeligheder, der blev værre med tiden. Rotterne fik besvær med deres gang og kropsholdning, de fik ændringer i kontrollen med deres fødder, og de havde mindre bevægelse i deres ben.
Da forskerne efterfølgende sammenlignede rotternes rygmarv, fandt de også ud af, at rotterne med stive, ufleksible implantater havde fået inflammation omkring implantaterne, og at rygmarven under implantatet var blevet deform. Rotterne med fleksible implantater oplevede derimod ingen af disse vanskeligheder.

Vi vil gerne af med ledningerne

Da implantatet også kan sende og aflæse impulser fra hjernen, forestiller forskerne sig, at det kan få en meget bred anvendelse. Implantatet er foreløbigt kun testet i rotter med rygmarvsskade, men forskerne håber, at det også vil kunne bruges i behandlingen af epilepsi, Parkinsons sygdom og ved smertebehandlinger. Det næste skridt er at teste implantatet i kliniske undersøgelser med mennesker. Hvis de går godt, kan implantatet blive godkendt til behandling. Der er dog stadig nødvendige forbedringer, før implantatet er klar til at komme på markedet. Særligt kritisk er det, at rotterne skulle være koblet fysisk til en maskine, før implantatet kunne fungere.
- Vi vil gerne af med ledningerne, siger Stéphanie Lacour til LiveScience.
Tilsvarende var det i denne omgang ikke rotterne selv, men maskinen de var koblet op til, der styrede deres bevægelser. 


Artiklen bringes med tilladelse fra Videnskab.dk og artiklen kan også læses her: videnskab.dk/teknologi/verdens-forste-fleksible-implantat-far-lamme-rotter-til-ga-igen

I en video på xxx kan man se, hvordan rotterne gik efter at få indopereret implantatet.

 

FAKTA

Den nye type af implantat bruger en række nye tiltag for at minimere risikoen for, at det bliver afvist af kroppen.

- Hele implantatet er støbt ind i en kappe af fleksibel silikone.

- Implantatet bruger 35 nm (0,000035 mm) tynde, krakelerede guldtråde til at lede elektriske signaler direkte ind i rygmarven. Guldtrådenes revner gør dem fuldt elektrisk ledende, selvom de bliver strækket og bøjet.
- Guldtrådende munder ud i fleksible elektroder af silikone og platin på 0,3 mm i diameter, der afgiver signalerne til rygmarven.
- En indbygget fleksibel væskekanal på 0,1 mm gange 0,05 mm i tværsnit kan levere kemiske stoffer, såsom medicin, direkte ind i rygmarven.