Ионный насос избавляет организм от боли

Результаты десятилетних исследований теперь публикуются в Science Advances.
Имплантируемый «ионный насос», который доставляет обезболивающие в организме с точной дозировкой точно в то место, где болевые сигналы достигают спинного мозга для дальнейшей передачи в мозг, может быть клинически использован через пять-десять лет.

Во-первых, устройство дает надежду семи процентам населения мира, страдающим нервными болями, для которых не было найдено другого лекарства — до сих пор. Но насос также можно использовать для подачи терапевтических веществ в мозг и другие части тела, помимо спинного мозга.
«Ионный насос можно сравнить с кардиостимулятором, за исключением облегчения боли», — говорит профессор Магнус Берггрен, руководитель исследования, проведенного доцентом Дэниелом Саймоном и аспирантом Амандой Йонссон в лаборатории органической электроники в кампусе Университета Линчёпинг в Норрчёпинге, в сотрудничество с доктором. Чжиянг Сонг из отделения клинической неврологии Каролинского института, где профессор Бенгт Линдерот руководит доклинической стороной проекта.

В то время как кардиостимулятор посылает электрические импульсы в сердце, ионный насос отправляет собственное обезболивающее — заряженные молекулы так называемых нейротрансмиттеров — точно в то место, где поврежденные нервы соприкасаются со спинным мозгом. Это означает, что болевые импульсы никогда не доходят до мозга.

В этом случае устройство доставило нейромедиатор γ-аминомасляная кислота (ГАМК), естественная задача которой — подавлять раздражители в нашей центральной нервной системе.
Технологический прорыв, описанный в статье Science Advances, заключается в том, что исследователи сконструировали терапевтический имплант с использованием органической электроники — класса материалов, способных легко переводить электронные и биохимические сигналы, — и что он использовался для свободного блокирования болевых импульсов в состоянии бодрствования. -движущиеся крысы.

С помощью ионного насоса положительно заряженные ионы можно вводить в четыре разных места, адаптированных в соответствии с точными точками, где нервные окончания встречаются со спинным мозгом. Электрический ток через ионный насос — это все, что необходимо, чтобы нейромедиатор ГАМК распространялся в виде тонкого облака в этих точных местах спинного мозга.

Пока что обезболивание не имело отрицательных побочных эффектов.
"Уникальность в том, что мы используем органическую электронику для отправки собственных химических сигналов организма. Органические материалы легко принимаются организмом, и они взаимодействуют так же, как в биологии — с заряженными ионами », — говорит доцент Саймон, который также представил первые результаты, в которых ионный насос на основе пластиковой электроники может регулировать функции клеток у живых животных, опубликовано в Nature Materials в 2009 г.
Эксперименты на животных строго регламентированы.

В данном случае они были проведены исследователями Каролинского института. Правила для этого вида медицинских достижений означают, что эксперименты на животных в настоящее время являются обязательными, если технология должна быть испытана на людях в будущем.

Портал обо всем