Canadese ingenieurs hebben een ongebruikelijke lasersoldeerbout gemaakt waarmee delen van recent beschadigde zenuwcellen aan elkaar kunnen worden gelijmd, waardoor mogelijk de weg wordt geopend voor het maken van apparaten voor het repareren van een gescheurd en gedeeltelijk beschadigd ruggenmerg en andere belangrijke delen van het zenuwstelsel.
Foto: UAlberta Engineering
Voor het eerst hebben Canadese ingenieurs en neurofysiologen geleerd om gescheurde zenuwvezels met elkaar te verbinden en verschillende zenuwcellen te 'solderen' met behulp van een laser, wat de weg opent voor fundamenteel nieuwe methoden voor de behandeling van ruggenmergletsel, volgens een artikel gepubliceerd in Scientific Reports.
“We zijn geen neurofysiologen, we zijn eenvoudige ingenieurs. We ontwikkelen apparaten die wetenschappers helpen te bereiken wat ze voorheen niet konden in experimenten of in de medische praktijk. Op een gegeven moment raakte ik erg geïnteresseerd in waarom het onmogelijk was om een gescheurde zenuw te 'lijmen'. Ik vroeg me af wat er zou gebeuren als we een nieuw beschadigd neuron 'lassen', 'zei Nir Kaczynski van de Universiteit van Alberta in Edmonton, Canada.
Kaczynski, een ingenieur van opleiding, en zijn collega's hebben dit idee getest en met succes geïmplementeerd met behulp van ultrasnelle en ultrakrachtige lasers, waarvan de flits ongeveer 1 tot min 15 graden van een seconde duurt, en een speciale vloeistof die ervoor zorgde dat neuronen niet aan elkaar bleven plakken.
Tijdens het experiment namen wetenschappers beide zenuwcellen in een speciale "pincet", brachten ze dichter bij elkaar en "schoten" ze met een laserstraal. Volgens de onderzoekers heeft deze "operatie" niet geleid tot de vernietiging van het membraan van de neuronen, maar tot het "solderen" met elkaar en een gemeenschappelijk celmembraan te vormen.
Zo'n "solderen", zoals de onderzoekers benadrukken, kostte slechts 15 milliseconden, terwijl in vivo neuronen na tientallen uren weer met elkaar in verbinding staan. Tot dusver hebben wetenschappers dit "lasersolderen" op drie soorten cellen getest, maar in de nabije toekomst zijn ze van plan experimenten uit te voeren op een aantal kankercellen die met dergelijke apparaten kunnen worden vernietigd.
Promotie video:
“Tot nu toe kunnen we niet zeggen dat het mogelijk is om dit instrument te nemen en met zijn hulp het gewonde ruggenmerg te 'solderen', maar het ontstaan ervan brengt ons dichter bij het oplossen van dit probleem. We hebben nu een beter begrip van hoe deze neurosoldeerbouten zullen werken”, besluit Abdul Elezzabi, een collega van Kaczynski.
