Сочетание шелка паука и тутового шелкопряда позволило создать новый материал для восстановления нервов

0 347

Существующие методы восстановления поврежденных нервов могут быть случайными и ограничиваются восстановлением на коротких расстояниях. Впервые исследователи объединили два вида шелка, чтобы создать многообещающий биосовместимый метод регенерации поврежденных нервов на больших расстояниях.

Периферические нервы посылают сообщения от головного и спинного мозга к остальным частям тела, чтобы, например, привести в движение мышцы, когда вы идете, или дать вам знать, что ваши ноги холодные. Периферические нервы достаточно легко повреждаются, нарушая способность мозга общаться с мышцами и органами.

Стандартным методом восстановления поврежденного периферического нерва является аутотрансплантация, когда хирурги вырезают поврежденный участок и заменяют его нервом из другого места тела. Трансплантат нерва берется из сенсорного нерва, обычно икроножного, который обеспечивает чувствительность участка кожи, где она не является жизненно важной. Но вероятность успеха нервных трансплантатов может быть случайной.

Нервные проводники, трубчатые структуры, пришитые к обоим концам разорванного нерва для перекрытия разрыва, существуют уже около 30 лет. Однако их можно использовать только для устранения небольших разрывов. Большие расстояния требуют внутреннего каркаса, который обеспечивает необходимую структурную и клеточную поддержку.

Теперь ученые из Оксфордского университета и Венского медицинского университета создали новый проводник для нервов, объединив два разных вида натурального шелка, полученного от шелковичных червей (Bombyx mori) и пауков (Trichonephila edulis, австралийский золотой ткач) для регенерации нервов на больших расстояниях.

Предыдущие исследования продемонстрировали преимущества использования шелка в качестве биоматериала.

Шелк кокона тутового шелкопряда состоит из белков фиброина и серицина. Оба биосовместимы, эластичны и прочны. Было показано, что фиброин шелка вызывает заживление ран за счет увеличения пролиферации и роста клеток. Шелк паука-кругопряда обладает замечательными механическими свойствами, в том числе высокой прочностью на разрыв и гибкостью.

Исследователи впервые объединили свойства фиброина шелка, преобразованного в трубки, и нитей натурального паучьего шелка, чтобы создать проводник «шелк в шелке». Стенка канала была сделана из фиброина шелка тутового шелкопряда, наполненного шелковыми волокнами паука, которые действовали как внутренняя направляющая структура, своего рода поручни для нервов.

Проводник был протестирован на крысах, у которых был перерезан правый седалищный нерв, что привело к значительному разрыву в 10 мм. Исследователи обнаружили, что поврежденные нервы адаптировались к проводникам шелковых нервов и росли вдоль шелковых нитей, успешно соединяя разорванные окончания.

Исследователи также лучше поняли молекулярную структуру шелковых трубочек тутового шелкопряда, обнаружив, что их пористость позволяет обмениваться питательными веществами и отходами, что жизненно важно для процесса заживления.

Более того, было замечено, что клетки, ответственные за регенерацию нервов, прикрепляются к обоим типам шелка.

Использование натуральных материалов для проводников нервов имеет очевидные преимущества перед синтетическими материалами, так как они биоразлагаемы и вызывают очень слабый иммунный ответ на животных моделях.

Ученые надеются, что их открытие проложит путь к разработке готовых проводников для лечения повреждений периферических нервов у людей.

Исследование было опубликовано в журнале Advanced Healthcare Materials.

Источник Advanced Healthcare Materials
Дополнительные материалы:
Подписаться
Уведомление о
0 Комментарий
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии